Біологія тварин

Прооксидантно-антиоксидантний гомеостаз та відтворювальна здатність кнурів-плідників за впливу цитрату міді

А. С. Сябро

Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Полтавська державна аграрна академія,
вул. Сковороди, 1/3, м. Полтава, 36003, Україна

Процеси пероксидного окиснення відіграють провідну роль у забезпеченні рухливості, виживаності та запліднювальної здатності сперміїв. При цьому особлива роль належить лімітуючим антиоксидантам — вітамінам, амінокислотам, мікроелементам. Тому розроблення програм нормованої годівлі для забезпечення антиоксидантного живлення є одним з ефективних методів репродуктивної біотехнології. Метою досліджень було встановити вплив цитрату міді на якість спермопродукції та формування прооксидантно-антиоксидантного гомеостазу у спермі кнурів-плідників. В досліді використані дорослі кнури великої білої породи, аналоги за віком, живою масою та якістю спермопродукції. Дослідним групам згодовували цитрат міді понад норму на 10% та 20% відповідно. Встановлено, що згодовування кормбікорму кнурам-плідникам з додаванням цієї сполуки в кількості 10% понад норму вірогідно збільшує масу еякуляту на 12,5% (P<0,05), підвищує рухливість та виживаність сперміїв на 6,5% (P<0,01) і 13,5% (P<0,001). Такі зміни у спермі відбуваються на тлі збільшення активності СОД на 80,6% (P<0,05), зменшення КТ на 43,5% (P<0,05), сповільнення процесів пероксидації — зниження дієнових кон’югатів та ТБК-активних сполук. Додаткове введення до раціону цитрату міді на 20% понад норму збільшує концентрацію сперміїв на 13,2% (P<0,01), кількість живих сперміїв на 20,7% (P<0,01) з одночасним зниженням їх виживаності, що зумовлено прискоренням процесів пероксидації — збільшенням вмісту дієнових кон’югатів, ТБК-активних сполук, ДАК та зниженням відновленого глутатіону. Встановлено, що запліднювальна здатність сперміїв істотно залежала від кількості згодовуваного мікроелементу. Після осіменіння спермою кнурів-плідників, добавка міді в раціоні яких становила 10%, свиноматки мали вищі показники заплідненості на 7,1%, багатоплідності — на 3,6% і маси гнізда при відлученні — на 8,8%. Додаткове введення цитрату міді у кількості 20% призвело до зниження запліднювальної здатності сперміїв: показник заплідненості свиноматок ІІІ групи був найнижчим, на 7,7% і 14,3% меншим порівняно з І та ІІ групами. Подібну тенденцію спостерігали і за показниками великоплідності, маси гнізда при народженні та відлученні. Отже, додаткове згодовування незначної кількості міді позитивно впливає на функціональну активність сперміїв, процеси нормального перебігу запліднення, росту і розвитку ембріонів та новонароджених поросят за рахунок оптимізації формування прооксидантно-антиоксидантного гомеостазу.

Ключові слова: кнури-плідники, цитрат міді, спермопродукція, пероксидне окиснення, відтворення

1. Espinosa CD, Stein HH. Digestibility and metabolism of copper in diets for pigs and influence of dietary copper on growth performance, intestinal health, and overall immune status: a review. J. Anim. Sci. Biotechnol. 2021; 12: 13. DOI: 10.1186/s40104-020-00533-3.
2. Kaydashev IP. Handbook of Experimental and Clinical Research in Biology and Medicine. Poltava, 1996: 123–128. (in Ukrainian)
3. Kolesnikova LI, Kurashova NA, Grebenkina LA, Dolgih MI, Vlasov BY, Neronova NA, Kirilenko EA. Superoxide dismutase and glutathione-dependent enzymes in sperm of men with chronic monotrichonadal infection. Bulletin VSNTS SB RAMS, 2010; 6 (76): 34–36. (in Russian)
4. Korolyuk MA, Ivanova LI, Majorova IG, Tokarev EV. Method for determining the activity of catalase. Lab. Work. 1988: 1: 16–19. (in Russian)
5. Kosov NA. The use of chelated compounds of trace elements in pigs feeding. Zootech. Sci. Belarus. 2020: 368–373. (in Belarussian)
6. Kovalenko VF, Shostya AM, Usenko SO. Method for accelerated determination of C content and its isomers in boar semen. Patent UA no. 67054A. 15.06.2004. (in Ukrainian)
7. Martins VED, Pinto SCC, Chaves RM, Barros Filho AKD, Laskoski LM, Souza, FA. Antioxidant effect on viability of boar semen cooled to 15°C. Arq. Bras. Med. Vet. Zootec. 2020; 72 (1): 145–152. DOI: 10.1590/1678-4162-11294.
8. Melnik YF. Instructions for Artificial Insemination of Pigs. Kyiv, Agrarian Science. 2003. (in Ukrainian)
9. Ogórek M, Gąsior Ł, Pierzchała O, Daszkiewicz R, Lenartowicz M. Role of copper in the process of spermatogenesis. Postepy Hig. Med. Dosw. 2017; 71: 662–680. DOI: 10.5604/01.3001.0010.3846.
10. Parrilla I, Martinez, EA, Gil MA, Cuello C, Roca J, Rodriguez-Martinez H, Martinez CA. Boar seminal plasma: current insights on its potential role for assisted reproductive technologies in swine. Anim. Reprod. 2020; 17 (3). DOI: 10.1590/1984-3143-ar2020-0022.
11. Podufalij VV, Cherkashina IV, Kuchkov IN. Processes of lipid peroxidation in the active-mobile fraction of human sperm isolated before and after cryopreservation. Probl. Cryobiol. 2008; 18 (4): 520–523. (in Russian)
12. Ribalko VP. Modern Research Methods in Pig Breeding. Poltava, 2005: 114–123. (in Ukrainian)
13. Roblero L, Guadarrama A, Lopez T, Zegers-Hochschild F. Effect of copper ion on the motility, viability, acrosome reaction and fertilizing capacity of human spermatozoa in vitro. Reproduction, Fertility and Development. 1996; 8 (5): 871–874. DOI: 10.1071/RD9960871.
14. Rokotyanska VO. Features of prooxidant-antioxidant homeostasis in the semen of breeding boars with correction of vitamin and mineral nutrition. Diss. Stepan Gzhytskyi National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies, Lviv; 2020: 159 p. (in Ukrainian)
15. Roychoudhury S, Nath S, Massanyi P, Stawarz R, Kacaniova M, Kolesarova A. Copper-induced changes in reproductive functions: in vivo and in vitro effects. Physiol. Res. 2016; 65: 11–22. DOI: 10.33549/physiolres.933063.
16. Shabunin SV. Methodological provisions for the study of free radical oxidation processes in the antioxidant defense system of the body. Voronezh, 2010: 36–37; 51–52. (in Russian)
17. Surai PF, Fisinin VI. Selenium in pig nutrition and reproduction: boars and semen quality — a review. AJAS. 2015; 28 (5): 730–746. DOI: 10.5713/ajas.14.0593.
18. Tvrda E, Peer R, Sikka SC, Agarwal A. Iron and copper in male reproduction: a double-edged sword. J. Assist. Reprod. Genet. 2015; 32 (1): 3–16. DOI: 10.1007/s10815-014-0344-7.
19. Usenko SO, Shostya AM, Stoyanovskij VG, Birta GO, Kuzmenko LM, Slynko VG. Prooxidant-antioxidant homeostasis in the incubated semen of breeding boars during feeding of lactates of microelements. Sci. Rep. NULES of Ukraine. 2020; 2 (84): 14 p. DOI: 10.31548/dopovidi2020.02.017. (in Ukrainian)
20. Vongpralub T, Thananurak P, Ssttikasamkit C, Chuawongboon P, Duangjinda M, Boonkum W, Chankitisakul V. Comparison of effects of different antioxidants supplemented to long-term extender on boar semen quality following storage at 17°C. Thai J. Vet. Med. 2016; 46 (1): 119–126. Available at: https://he01.tci-thaijo.org/index.php/tjvm/article/view/49791