PL217869B1 - Preparat do konserwacji nasienia zwierząt, zwłaszcza knura - Google Patents

Preparat do konserwacji nasienia zwierząt, zwłaszcza knura

Info

Publication number
PL217869B1
PL217869B1 PL388264A PL38826409A PL217869B1 PL 217869 B1 PL217869 B1 PL 217869B1 PL 388264 A PL388264 A PL 388264A PL 38826409 A PL38826409 A PL 38826409A PL 217869 B1 PL217869 B1 PL 217869B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
preparation
semen
boar
lpfo
preservation
Prior art date
Application number
PL388264A
Other languages
English (en)
Other versions
PL388264A1 (pl
Inventor
Jerzy Strzeżek
Leyland Fraser
Marek Lecewicz
Rafał Strzeżek
Anna Dziekońska
Original Assignee
Univ Warmińsko Mazurski W Olsztynie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ Warmińsko Mazurski W Olsztynie filed Critical Univ Warmińsko Mazurski W Olsztynie
Priority to PL388264A priority Critical patent/PL217869B1/pl
Publication of PL388264A1 publication Critical patent/PL388264A1/pl
Publication of PL217869B1 publication Critical patent/PL217869B1/pl

Links

Landscapes

  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest preparat do konserwacji nasienia zwierząt, zwłaszcza knura. Preparat może znaleźć zastosowanie w stacjach unasieniania zwierząt, a także w fermach produkcyjnych i gospodarstwach indywidualnych.
Znany jest z patentu nr 196 570 rozcieńczalnik wykorzystywany w konserwacji nasienia knura w niskich temperaturach zawierający w 1 litrze wody destylowanej 27,66 g glukozy, cytrynianu sodu 8,16 g, uwodnionego wersenianu dwusodowego 2,45 g, kwaśnego węglanu sodowego 1,23 g, poliwinylopirolidonu 1,04 g, chlorku potasu 0,7 g i gentamycyny 0,20 g rozpuszczonych w wodzie destylowanej.
Żółtko jaja kurzego od wielu lat uznawane było jako uniwersalny składnik rozcieńczalników nasienia ssaków, który przeciwdziała udarowi chłodowemu plemników podczas procedury zamrażania-rozmrażania. Żółtko jaja kurzego zawiera 3 zasadnicze makrocząsteczkowe struktury:
- granule (24% s.m.), które składają się z nierozpuszczalnych cząstek Iipowitelin i fosfityn,
- Iiwetyny (16% s.m.), których źródłem jest surowica krwi,
- Iipoproteiny o niskiej gęstości (LDL), stanowiące główną strukturę żółtka jaja (60% s.m.).
Mechanizm molekularny, poprzez który żółtko jaja osłania strukturę plazmolemy plemników związany jest z obecnością LDL. Jednak funkcja głównych komponentów LDL, to jest białek i lipidów, w interakcji z plazmolemą plemników nie została dokładnie poznana. Przypuszcza się, między innymi, że fosfolipidy obecne w LDL osłaniają plemniki poprzez uformowanie warstwy na ich powierzchni lub przez zastąpienie fosfolipidów plazmolemy, które ulegają „wyciekowi” lub uszkodzeniu podczas procesu kriokonserwacji. Ostatnio podkreśla się znaczenie mechanizmu interakcji LDL z białkami plazmy nasienia co wzmaga efektywność osłaniającą powstającego kompleksu.
Generalnie LDL są zlokalizowane w rozpuszczalnej frakcji żółtka jaja. Obok triacylogliceroli i estrów cholesterolu zawierają fosfolipidy, które pełnią funkcję stabilizującą ich strukturę. LDL zawierają 83-89% lipidów i 11-17% białek. W składzie lipidów LDL około 69% zajmują triacyloglicerole, 26% fosfolipidy i 5% cholesterol.
W ostatnim okresie zwrócono jednak uwagę na występowanie w żółtku jaja kurzego substancji inhibitorowych, które naruszają proces oddychania plemników i ich ruchliwość. Z drugiej strony, ponieważ pełne żółtko jaja stanowi oryginalny surowy materiał zwierzęcy może być potencjalnym źródłem zanieczyszczeń mikrobiologicznych lub nawet wirusowych. W żółtku jaja kurzego stwierdzono obecność bakterii Salmonella lub Staphylococcus. Z kolei wirus ptasiej grypy izolowano z żółtka jaja naturalnie infekowanych kur. Należy podkreślić, że sygnalizowane zanieczyszczenia bakteryjne i wirusowe mogą obniżać zdolności zapładniające nasienia stosowanego w inseminacji.
W przypadku knura dodatkowym czynnikiem ograniczającym użycie pełnego żółtka jaja kurzego jest obecność specyficznych białek zależnych od jonów cynkowych w plazmie nasienia, które posiadają zdolność precypitacji komponentów żółtkowych. Zjawisko to osłabia protekcyjną rolę komponentów żółtka jaja wobec struktur plazmolemy plemników poddanych wpływowi temperatur poniżej 10°C.
Według wynalazku preparat do konserwacji nasienia zwierząt, zwłaszcza knura składa się z rozcieńczalnika, który zawiera w jednym litrze destylowanej wody: 19 g cytrynianu sodowego (2xH2O),
12,5 g fruktozy, 3,0 g EDTA (wersenian disodowy), 1,4 g octanu potasu, 250 mg gentamycyny oraz 50 g liofilizowanego preparatu Iipoproteinowego LPFo wyekstrahowanego z pełnego żółtka jaja strusia.
W pracy nad naszym wynalazkiem okazało się, że możliwe jest wykorzystanie jako źródła LDL żółtka jaja strusia afrykańskiego (Struthio camelus), które pozwala na uzyskanie frakcji lipoprotein (LPFo) charakteryzującej się zdecydowanie lepszymi parametrami biochemicznymi warunkującymi właściwości protekcyjne wobec ultrastruktur plemników knura.
Przy wykorzystaniu specyficznych metod biochemicznych stwierdzono, że preparat LPFo zawiera 72,5% lipidów oraz 27,5% białek. Charakteryzuje się wysoką zawartością triacylogliceroli (47,62 ± 3,44 mg/cm3), fosfolipidów (23,48 ± 1,54/cm3) i cholesterolu (8,83 ± 0,53 mg/cm3). W składzie zidentyfikowanych 5 frakcji fosfolipidów dominują fosfatydylocholina (79,4%) oraz fosfatydyloetanoloamina (17,33%). Obecna jest również fosfatydyloseryna (0,57%), która wykazuje dobre właściwości protekcyjne plemników knura przed udarem chłodowym. Wśród kwasów tłuszczowych dominują kwasy nasycone (54,2%). Natomiast w grupie kwasów nienasyconych zidentyfikowano kwasy monoenowe (31,54%), dienowe (9,89%), trienowe (3,39%) oraz tetraenowe (0,98%).
PL 217 869 B1
W badaniach chromatograficznych i elektroforetycznych stwierdzono znaczną heterogenność substancji białkowych preparatu LPFo. Stwierdzono obecność białek o szerokim zakresie mas cząsteczkowych (od 14,4 kDa do 94 kDa), co podkreśla Iipoproteinowy charakter preparatu LPFo.
Odzyskanie podczas ekstrakcji żółtka jaja strusia rozpuszczalnej w wodzie frakcji lipoprotein charakteryzującej się oryginalnym składem biochemicznym warunkuje unikalne właściwości osłaniające LPFo wobec plazmolemy plemników poddawanych różnym technologiom konserwacji. Stworzyło to nowe możliwości wykorzystania liofilizowanego preparatu LPFo w składzie rozcieńczalników dla konserwacji nasienia knura w temperaturach 5°C i 16°C oraz kriokonserwacji w temperaturze ciekłego azotu (-196°C). Preparat LPFo może być użyty jako zamiennik pełnego żółtka jaja kurzego w składzie rozcieńczalnika dla nasienia ogiera i psa.
Liofilizowany preparat LPFo daje szerokie możliwości konserwacji nasienia knura w różnych przedziałach temperaturowych przy ograniczonym zagrożeniu sanitarno-epidemiologicznym. Badania fluorescencyjne z zastosowaniem fluorochromu ANS (1-anilinonaphtalene-8-sulphonic acid) wskazały, że 5% dodatek LPFo do rozcieńczalnika zwiększa odsetek plemników wykazujących wiązanie lipoprotein w regionie główki i wstawki plemników knura. Zjawisko to koreluje z zachowaniem lepszej integralności plazmolemy i sprawności metabolicznej plemników podczas konserwacji nasienia. Stwierdza się ponadto, że LPFo posiada właściwości supresyjne wobec indukowanej L-askorbinianem i jonami Fe2+ peroksydacji lipidów plazmolemy plemników knura. Zwłaszcza w przedziale temperaturowym +16°C do +5°C obserwuje się zdecydowany spadek tempa produkcji dialdehydu malonowego (MDA) produktu peroksydacji lipidów. Omawiane zjawisko supresji peroksydacji wykazuje tendencję zwiększającą w obecności białek plazmy nasienia knura.
W badaniach immunodyfuzyjnych z LPFo nie stwierdza się charakterystycznego dla plazmy nasienia knura zjawiska precypitacji komponentów pełnego żółtka jaja. Obecność LPFo w rozcieńczalniku korzystnie wpływa na metabolizm plemników przechowywanych w temperaturze +5°C i +16°C co przejawia się lepszą sprawnością aparatu mitochondrialnego, związanego z procesem oddychania plemników i syntezą ATP. Stwierdza się również ograniczony zakres zmian struktury DNA. Prezentowane zalety biologiczne preparatu LPFo stanowiły zasadniczą przesłankę do pilotowego wdrożenia do inseminacji loch nowego typu rozcieńczalnika, wzbogaconego odpowiednim dodatkiem liofilizowanej frakcji lipoprotein (forma sypka).
Przedmiot wynalazku zostanie bliżej pokazany w przykładach wykonania.
P r z y k ł a d 1.
Preparat do konserwacji nasienia knura składa się z:
- cytrynian sodowy (2xH2O) - 19 g/l
- fruktoza - 12,5 g/l
- EDTA (wersenian disodowy) - 3,0 g/l - octan potasu - 1,4 g/l
- antybiotyk - gentamycyna - 250 mg/l - Iiofilizat LPFo - 50 g/l
Końcowe pH rozcieńczalnika wynosi 6,8 zaś osmomolarność 300 mOsm. Zakwalifikowany do konserwacji ejakulat knura rozrzedza się rozcieńczalnikiem według wynalazku do końcowej koncen93 tracji plemników 3x109 plemników/100 cm3 przy jednoczesnym uwzględnieniu 5% stężenia końcowego LPFo w próbie. Następnie pozostawia się rozrzedzone nasienie na 2 godziny w temperaturze pokojowej a następnie przechowuje w termoboksie (16 -18°C) lub w temperaturze 5°C (lodówka).
Aplikacja konserwowanego nasienia w preparacie według wynalazku w inseminacji loch. Inseminację loch przeprowadzono dawkami rozrzedzonego nasienia konserwowanego 48 h w temperaturze 5°C lub 16°C zaś reinseminację loch po 72 h konserwacji nasienia w omawianych temperaturach.
Wyniki prezentuje poniższa tabela;
Temperatura konserwacji/ inseminowanych loch 5°C/10 16°C/10
Wskaźnik wyproszeń % 90 80
Wielkość miotu 11,08 ± 1,73 10,93 ± 1,87
Liczb prosiąt żywych w miocie 10,57 ± 1,07 10,58 ± 1,62
PL 217 869 B1
Uzyskane wyniki wskazały na możliwość stosowania obniżonej do 5°C temperatury konserwacji nasienia zakonserwowanego preparatem według wynalazku w stanie płynnym bez możliwości zakupu kosztownego termoboksu.
Przeprowadzono również kontrolne zabiegi inseminacyjne loch nasieniem konserwowanym długookresowo w preparacie według wynalazku w temperaturze 5°C. Wyniki prezentuje tabela:
Czas konserwacji nasienia/loch inseminowanych
D1/D2/n = 16 (do 48 h) D2/D4 / n = 5 (do 72 h)
Wskaźnik wyproszeń (%) 81,25 80,0
Wielkość miotu 9,8 ± 1,4 10,1 ± 1,9
Liczba urodzonych prosiąt żywych w miocie 9,5 ± 2,2 9,2 ± 1,5
Uwzględniając ekonomiczne aspekty inseminacji loch w gospodarstwie indywidualnym czyli bez koniecznego zakupu termoboksu lub kolejnej dawki dla reinseminacji, udostępniono laboratorium Stacji Unasienniania Loch porcje inseminacyjne preparatu według wynalazku z możliwością użycia zmiennych temperatur konserwacji nasienia knurów tj. w temperaturze 16°C - laboratorium SUL oraz w temperaturze 5°C - lodówka, gospodarstwo indywidualne.
Rolnicy wykonywali zabiegi inseminacyjne i reinseminacyjne nasieniem konserwowanym w zmiennych temperaturach. Wyniki zabiegów inseminacyjnych prezentuje tabela:
Gospodarstwo rolne Liczba inseminowanych i reinseminowanych loch Wskaźnik wyproszeń % Liczba prosiąt żywo urodzonych w miocie
A 5 80,0 9,5
B 4 100,0 10,5
C 2 100,0 9,5
D 4 50,0 11,0
E 15 80,0 11,1
F 6 50,0 10,6
G 9 78,8 12,0
45 76,9 10,52
P r z y k ł a d 2
Preparat według wynalazku składa się z:
- cytrynian sodowy (2xH2O) - 19 g/l
- fruktoza - 12,5 g/l - EDTA (wersenian disodowy) - 3,0 g/l - octan potasu - 1,4 g/l
- antybiotyk - gentamycyna - 250 mg/l - Iiofilizat LPFo - 50 g/l
Zastosowanie preparatu według wynalazku do zamrażania nasienia knura.
Wartość biologiczna kriokonserwowanego nasienia knura stanowi nadal aktualny problem do rozwiązania. Obok bowiem obserwowanych zmian kriogenicznych, krótkiej przeżywalności plemników w układzie płciowym lochy istotnym czynnikiem obniżającym płodność kriokonserwowanego nasienia knura jest zjawisko kriokapacytacji plemników powodowane niewłaściwą stabilizacją błon plazmatycznych przez komponenty rozcieńczalnika.
Nasienie knura rozrzedza się w stosunku 1;1 (v/v) preparatem bez dodatku LPFo oraz schładza przez 3 godz. do temperatury 16°C. Po odwirowaniu próby (800 x g;10 min, temperatura 16°C) uzyskany osad plemników zawiesza się w oziębionym preparacie zawierającym końcowe 5% stężenie
LPFo oraz 11% stężenie laktozy a następnie schładza się w temperaturze 5°C przez 3 godz. Oziębione próby rozrzedza się ponownie (2:1; v/v) rozcieńczalnikiem zawierającym; 89,5 ml preparatu według
PL 217 869 B1 wynalazku z dodatkiem laktozy, 9 ml glicerolu (v/v) oraz 1,5 ml (v/v) środka dyspersyjnego Orvus Es Paste (OEP).
W ten sposób uzyskuje się końcowe stężenie LPFo, glicerolu, OEP odpowiednio: 5%, 3% i 0,5%.
Próby rozrzedza się do końcowej koncentracji plemników: 500 x 106 pl/ml i konfekcjonuje w 10 ml wysterylizowanych tubach aluminiowych i zamraża w kontrolowanej komputerowo zamrażarce z zastosowaniem specjalnego protokołu zamrażania. Tuby umieszcza się w kontenerze z ciekłym azotem i przechowuje do czasu użycia w inseminacji loch.
W celu rozmrożenia tuby wyjmowane są z ciekłego azotu i inkubowane przez 60 sekund na łaźni wodnej o temperaturze 50°C. Rozmrożone próby nasienia są użyte do zabiegu inseminacyjnego z zastosowaniem specjalnej procedury postępowania.
W rezultacie inseminacji 8 loch reprodukcyjnych (2-krotne unasienianie), użytkowanych w fermie produkcyjnej trzody chlewnej, uzyskano niżej prezentowane wyniki:
Liczba loch inseminowanych - 8
Liczba loch niepowtarzających rui po 28 dniach - 6 (75%)
Liczba loch prośnych - 6 (75%)
Liczba prosiąt urodzonych/żywych - 70/63
Wielkość miotu - 10,5 ± 0,4
Uzyskane wyznaczniki biologiczne wskazują na przydatność praktyczną stosowania w kriokonserwacji nasienia knura preparatu według wynalazku.

Claims (1)

  1. Preparat do konserwacji nasienia zwierząt, zwłaszcza knura zawierający cytrynian sodowy, EDTA, gentamycynę, znamienny tym, że składa się z rozcieńczalnika, który zawiera w jednym litrze destylowanej wody; 19 g cytrynianu sodowego (2xH2O), 12,5 g fruktozy, 3,0 g EDTA (wersenian disodowy), 1,4 g octanu potasu, 250 mg gentamycyny oraz 50 g liofilizowanego preparatu Iipoproteinowego LPFo wyekstrahowanego z pełnego żółtka jaja strusia.
PL388264A 2009-06-15 2009-06-15 Preparat do konserwacji nasienia zwierząt, zwłaszcza knura PL217869B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL388264A PL217869B1 (pl) 2009-06-15 2009-06-15 Preparat do konserwacji nasienia zwierząt, zwłaszcza knura

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL388264A PL217869B1 (pl) 2009-06-15 2009-06-15 Preparat do konserwacji nasienia zwierząt, zwłaszcza knura

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL388264A1 PL388264A1 (pl) 2010-12-20
PL217869B1 true PL217869B1 (pl) 2014-08-29

Family

ID=43503442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL388264A PL217869B1 (pl) 2009-06-15 2009-06-15 Preparat do konserwacji nasienia zwierząt, zwłaszcza knura

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL217869B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL388264A1 (pl) 2010-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mehdipour et al. Effect of egg yolk plasma and soybean lecithin on rooster frozen-thawed sperm quality and fertility
Banday et al. Use of antioxidants reduce lipid peroxidation and improve quality of crossbred ram sperm during its cryopreservation
Salmani et al. Effect of glutathione in soybean lecithin-based semen extender on goat semen quality after freeze-thawing
Großfeld et al. New aspects of boar semen freezing strategies
Zhang et al. The cryoprotective effects of soybean lecithin on boar spermatozoa quality
Shahzad et al. Royal jelly supplementation in semen extender enhances post-thaw quality and fertility of Nili-Ravi buffalo bull sperm
Sarıözkan et al. In vitro effects of l-carnitine and glutamine on motility, acrosomal abnormality, and plasma membrane integrity of rabbit sperm during liquid-storage
Khumran et al. Butylated hydroxytoluene can reduce oxidative stress and improve quality of frozen–thawed bull semen processed in lecithin and egg yolk based extenders
Susilowati et al. Effect of Simmental bull seminal plasma protein in egg yolk-citrate extender on Kacang buck semen fertility
Seifi-Jamadi et al. Effect of various concentrations of butylated hydroxyanisole and butylated hydroxytoluene on freezing capacity of Turkman stallion sperm
Silva et al. Cryopreservation of collared peccaries (Tayassu tajacu) semen using a powdered coconut water (ACP-116c) based extender plus various concentrations of egg yolk and glycerol
Zarepourfard et al. Pomegranate seed in diet, affects sperm parameters of cloned goats following freezing-thawing
Amal et al. Characteristics of the post-thawed Balinese bull semen extended in three different extenders and equilibration times.
Gungor et al. Effects of trehalose and catalase on the viability and kinetic parameters of cryopreserved ram sperm
Takahashi et al. Effect of linoleic acid albumin in a dilution solution and long‐term equilibration for freezing of bovine spermatozoa with poor freezability
Khalili et al. The effects of different concentrations of glycine and cysteine on the freezability of Moghani ram spermatozoa
El-Raey et al. L-carnitine enhancing roles on Buffalo semen freezability, ultra structure and fertilizing potentials
Suwimonteerabutr et al. Butaphosphan and cyanocobalamin supplementation in semen extender on chilled boar sperm quality and life span
Yousef et al. Evaluation of Soy Lecithin Efficacy in Comparison with Egg Yolk on Freezing of Epididymal Sperm in Dogs.
Soares et al. Effect of cis-9, trans-11 and trans-10, cis-12 isomers of conjugated linoleic acid on the integrity and functionality of cryopreserved bovine spermatozoa
Harahap et al. Quality of Bali bull cryopreserved sperm using different extenders and equilibration times on pregnancy rate of Bali cows.
Taghilou et al. Effects of supplementation of the Tris-egg yolk extender with n-3 polyunsaturated fatty acids (PUFAs) on frozen-thawed ram semen characteristics
Al-Khaldi et al. Edible bird’s nest supplementation in chilled and cryopreserved Arabian stallion semen
Kanyinji et al. Additional dietary calcium fed to Barred Plymouth Rock roosters reduces blood cholesterol, elevates seminal calcium, and enhances sperm motility, thermo-tolerance and cryosurvivability
PL217869B1 (pl) Preparat do konserwacji nasienia zwierząt, zwłaszcza knura