Рустенов А.Р., д. с.-х.н.,профессор, Елеугалиева Н.Ж. к. с.-х.н.,

Докторант (PhD) Мусабеков А.Т., ЮКГУ им.Ауезова, Казахстан

СТАБИЛИЗАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ПОЛНОЦЕННОСТИ СПЕРМАТОЗОИДОВ С ПОМОЩЬЮ ТИОЛОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Среди функциональных групп белковых выделяются реакционной способности и разнообразием своих химических реакций серосодержащие, в особенности сульфгидрильные (SН-) группы, необходимые для проявления биологической активности многих белков и поддержания имх макромолекулярной структруры [1]. Известно, что содержащаяся в белках сера принадлежит сульфгидрильной, или тиоэфирной группе метионина[2,3].

Эти данные побудили нас провести детальбные исследования SН-группы спермы хряков, определить наличие или отсутствие связей между уровнем SН-групп и качеством спермы, изучить влияние ряда тиоловых реагентов на жизнеспособность сперматозоидов с тем, чтобы в дальнейшем использовать полученные результаты для разработки новой среды для криоконсервации спермы животных.

Нами для стабилизации функциональной полноценности свежеполученного эякулята хряков, сохраняемого вне организма ими были применены тиоловые соединения: восстановленный глютатион, цистеин, дитиотреитол и унитиол.

Восстановленный глютатион и цистеин в оптимальных концентрациях (6,7 ·10^-6М) практически не увеличивали, а в более высоких – снижали абсолютный показатель живучести сперматозоидов.

Цистеин в низких концентрациях (6,7·10^-6 - 6,7·10^-5 М) стимулирует, а высоких (6,7·10^-3 - 1,7·10^-1 М) снижает подвижность и абсолютный показатель живучести сперматозоидов хряков. Торможение подвижности и снижение абсолютного показателя живучести сперматозоидов, вызванное n-хлормерку-рибензоатом (2·10^-5 М), полностью снимаются при добавлении цистеина или восстановленного глютатиона. Активность ферментов группы дегидрогеназ гамет во всех случаях восстанавливаются полностью.

Дитиотреитол (1,4-димеркапто-2,3-диосибутан) в нихких концентрациях увеличивает выживаемость заморожено-оттаяных сперматозоидов, снижают количество поврежденных акросом, стабилизируют содержание SН-групп клеток.

Экспериментами установлено, что унитиол в широком диапазоне концентраций увеличивает подвижность и выживаемость половых клеток, стабилизирует скорость движения и продлевает оплодотворяющую способность спермы. При оптимальной концентрации унитиола (6,7 ·10^-4М) абсолютный показатель живучести сперматозоидов была 2,7 раза выше по сравнению с контролем. При данной концентрации реагента в начальном периоде наблюдается некоторое снижение скорости движения сперматозоидов. В дальнейшем скорость движения повышается в течение 5-6 часов на постоянном уровне, к 9 часам инкубации приближается к контрою и поддерживается на этом уровне более 48-50 часов, затем происходит постепенное снижение, а полном прекращение движение наблюдается через 70-74 часа после получения эякулята. Оптимальная концентрации унитиола способствует сохранению первоначальный скорость (52-81µ/сек) движения сперматозоидов в течение более 45 часов. Установлена, что унитиол в этой концентрации сохраняет оплодотворяющую способность сперматозоидов в неразбавленной среде до 18-21 часа и при этом не оказывает влияния на многоплодность свиноматок и качество полученных поросят.

При изучении этой концентрации (6,7 ·10^-4М) унитиола на изменение окислительного фосфорилирование установлено, что после 4-5 часов инкубации она увеличивается на 30-32%, а через сутки отношение количество поглощенного кислорода и фосфора на 10⁸ клеток с унитиолом остается на уровне свежеполученного эякулята. Добавление к сперме унитиола более концентрации 6,7·10^-3 -3,3·10^-2 М в первые 2-3 часа инкубации снижает фосфорилирование и дыхание сперматозоидов незначительно, а в дальнейшем полностью их ингибирует.

В следующей серии экспериментов изучено влияния тиоловых соединений на сохранность криоконсервированных сперматозоидов. Реагенты раздельно включали в глюкозо-хелато-цитратно-сульфатно-желточной среде. Установлено, что восстановленный глютатион, цистеин, дитиотреитол и унитиол увеличивают выживаемость замороженных половых клеток, снижает количество поврежденных акросом, стабилизирует содержание sн-групп и активность дегидрогеназ, но подавляют активность цитохромоксидазы и незначительно - дыхание половых клеток.

Таким образом, изученные тиоловые соединения оказывают определенное воздействия на стабилизацию функциональной полноценности сперматозоидов и увеличивает срок годности к осеменению свиноматок с свежеполученным или криоконсервированным эякулятом хряков.

Литература

1. Shearer C. On the oxidation processes of the echinoderm egg during fertisation // Pros. Rou Soc. London. Scries. -1922. V.22. №2 P.213-214

2. Leone E. и Mann T. Ergothioneine in the seminal vesicle secretion. // Nature. -1951. –V.168. №8 –P. 205-214

3. Mann T. The biochemistry of semen and of the male reproductive tract // N. Y.bernes a Noble. 1964. - 493 P.

РЕЗЮМЕ

Авторами изучены ряд тиоловые соединения (восстановленный глютатион, цистеин, дитиотреитол и унитиол) и установлено, что они оказывают определенное воздействия на стабилизацию функциональной полноценности сперматозоидов и увеличивает срок годности к осеменению свиноматок с свежеполученным или криоконсервированным эякулятом хряков.

Начало формы

SUMMARY
     The authors have studied a number of thiol compounds (reduced glutathione, cysteine, dithiothreitol and unitiol) and found that they have a definite impact on the stabilization of the usefulness of functional sperm and increase the shelf life to the insemination of sows with freshly or cryopreserved boar ejaculate.