При осіменінні корів і телиць спермою з використанням антиоксидантів у пропорції АА+Г-SH – 0,35:2,50 мМ – заплідненість після першого осіменіння становила в різних господарствах 25,0–76,6%, в контрольній групі тварин 12,5–67,2%, різниця – 9,4–13,3% (рис. 8). Рис. 8. Заплідненість, після першого осіменіння, корів і телиць спермою з використанням антиоксидантів. Господарства: І – Грабово; ІІ – ім. Шевченка; ІІІ – Побужанське
Інтенсивність окисних процесів при дозріванні та капацитації сперміїв бугаїв
Результати досліджень свідчать, що під впливом гомогенату слизової матки, фолікулярної рідини, гепарину, альбуміну сироватки крові бугая, амідопірину, перекису водню доданих до середовищ капацитації, у сперміїв з придатка сім’яника відбуваються морфологічні зміни в ділянці акросоми та хвоста і підвищується їх активність (табл. 4). Гіперактивний рух сперміїв супроводжується підвищенням дихання на 100–200%, відновної здатності – 20,0–50,0%, активності Г-6-ФДГ – 9,0–15,3%, СДГ – 16,9–100%, зміною спектру білків.
Таблиця 4
Інтенсивність акросомної реакції сперміїв бугаїв у зв’язку з середовищами і тривалістю капацитації, n = 15; M ± m
| Середовища капацитації | Кількість сперміїв (%) з акросомною реакцією протягом: | ||
| 30 хв | 60 хв | 120 хв | |
| Фосфатно-сольовий буфер (ФСБ) | 19,2±2,03 | 33,0±2,66*** | 38,6±3,26*** |
| Гомогенат слизової матки (СМ) корови | 43,0±5,59 | 50,6±3,23 | 59,6±5,46* |
| Фолікулярна рідина (ФР) | 36,2±4,34 | 58,5±3,56*** | 59,4±3,08*** |
| Гепарин (ГП) | 36,6±3,57 | 44,6±1,47 | 61,6±4,02*** |
| Альбумін сироватки крові бугая (БСА) | 32,8±4,59 | 43,8±6,22 | 57,0±3,51*** |
| Амідопірин (АМП) | 34,8±2,99 | 40,8±4,73 | 52,6±6,14* |
| Перекис водню (Н2О2) | 34,4±4,76 | 44,2±5,70 | 55,6±3,58*** |
У загальній кількості використаного кисню зростає частка аеробного гліколізу на 24,0–39,0% та інтенсивність транспорту електронів на 29,0–43,0%. Підвищується активність Г-6-ФДГ у сперміях при використанні ГП та ФР, відповідно, на 15,3 і 9,0%. Активність СДГ залежить від факторів капацитації і з ГП підвищується на 16,9%, а з ФР знижується на 30,0–63,3%.
Інтенсивність транспорту електронів через НАД-залежну ділянку ланцюга дихання також залежить від факторів капацитації: найвища при додаванні ФР (57,9%), висока при ГП, АМП та ФСБ (47,3–52,9%), нижча при БСА та H2О2 (41,2–42,5%) і найнижча у середовищі з СМ (27,1%). Відновна активність знижується на 34,0% у БСА та на 50,0% АМП і підвищується на 40,0% з ГП. У середовищах капацитації використання інгібітора кінцевої ланки дихального ланцюга виявило інтенсивніше споживання кисню сперміями на 10,0–65,0%, що свідчить про підвищення немітохондріальних окисних процесів. Вища відновна активність сперміїв проявляється у середовищах з ГП та АМП, відповідно, на 25,0 та 50,0% і нижча на 25,0% – із БСА. Виявлена різниця дихальної і відновної активності у зв’язку з середовищами капацитації вказує на існування різних механізмів стимулювання цього процесу у сперміях.
Поряд з активацією окисних процесів, відбуваються зміни у спектрі розчинних та структурних білків сперміїв. Після зберігання СС при 0 – +4°С, порівняно зі свіжоотриманою, вміст альбуміну знижується на 23,7% у суспензії сперміїв, 16,5% – сперміях, 27,0% – середовищі інкубування, а б-глобулінів – зростає, відповідно, на 15,1, 9,7 та 15,5%. Вміст в-глобулінів зменшується в сперміях на 18,7% і зростає в супернатанті на 22,4%. У статевих клітинах підвищується вміст білків з ММ 14,4, 30,0, 67,0 і більше 94,0 кДa, а в супернатанті – знижується, з ММ 20,1 і 94,0 кДa – зменшується в сперміях і збільшується у супернатанті. Крім цього, у збережених пробах (сперміях і супернатанті) знижується вміст білків у зонах ММ від 30,0 до 45,0 та від 67,0 до 94,0 кДa і підвищується – від 45,0 до 67,0 кДa.
Фізіологічна та біохімічна характеристика антральної рідини фолікулів, ооцит-продуктивність яєчників корів
Дослідженням фолікулів яєчників корів виявили значну мінливість біохімічних показників. Величини дихальної активності й відновної здатності ооцитів та ооцит-кумулюсних комплексів відрізнялись на 27,0–80,9%; клітин гранульозного шару фолікулів – 8,0–47,9%, Г-6-ФДГ – 24,9–44,7%; у фолікулярній рідині вміст антиоксидантів – 23,1–38,1%, білка, фракцій білків та в їх складі глікопротеїнів – 1,4–32,7%.Наведені коливання величин показників зумовлені фізіологічним станом яєчників, розміром фолікулів, числом клітин гранульозного шару та ооцит-продуктивністю. Так, в яєчниках однакового фізіологічного стану при розмірі фолікула до 4 мм кількість клітин гранульози становить 22–25Ч106 /мл, менше у середніх на 33,0–50,0%, великих – у 2–3 рази. Вказана закономірність спостерігається у фолікулах всіх досліджених яєчників, однак сила впливу одного і того ж фізіологічного стану на кількість клітин гранульози неоднакова: при фолікулярному зростанні – h = 0,13, свіжій овуляції – h = 0,37, ранньому та пізньому жовтому тілі, відповідно, h = 0,34 та 0,41. За послідовної зміни фізіологічного стану яєчників: “фолікулярне зростання”®“свіжа овуляція”®“раннє”®“пізнє” жовте тіло та малому розмірі фолікула кількість клітин гранульози низька за “свіжої овуляції” (22,3±3,26Ч106/мл) і вища на 10,3–13,9% у фолікулах яєчників інших фізіологічних станів; при середньому розмірі – різниця, відповідно, 8,5, 15,1, 5,6%;великому – зменшується на 32,9 та 42,7% і підвищується на 5,8% при зміні фізіологічного стану “раннє”®“пізнє” жовте тіло.
Вищою ооцитпродуктивністю характеризуються яєчники корів “раннього” жовтого тіла – 3,4 та “пізнього” – 3,0 ОКК – з одного яєчника, у стані “фолікулярного зростання” та “свіжої овуляції” – 2,4 ОКК. При цьому, незалежно від фізіологічного стану яєчника, найбільше ооцитів відібрано з фолікулів малого розміру (“фолікулярного зростання” – 1,7±0,14; “свіжої овуляції” – 1,3±0,29; “раннього” та “пізнього” жовтого тіла, відповідно, 2,3±0,46 і 2,2±0,32), а з середнього та великого менше на 40,5–77,3% і 77,0–86,4%, відповідно.
Інтенсивність дихання клітин гранульози становить 8,1–25,1 нг-атом О/0,1мл СК/хв, а відновна активність 0,4–2,3 мкг К3.../мл СК/хв. Використання кисню окремими метаболічними шляхами клітин гранульози залежить від фізіологічного стану та розміру фолікулів. Так, аеробним гліколізом кисню реалізується від 9,9% (середнього фолікула яєчника “фолікулярного зростання”) до 42,3% (малого фолікула яєчника “свіжої овуляції”); НАД-залежною ланкою дихального ланцюга – від 13,3% (малих фолікулів яєчника “раннього” жовтого тіла) до 49,2% (середнього фолікула яєчника “фолікулярного зростання”);ціанідрезистентним шляхом – від 26,9% (середній фолікул “раннього” жовтого тіла) до 55,5% (великий фолікул “раннього” жовтого тіла).
Підвищена дихальна та відновна активність клітин гранульозного шару фолікулів зумовлює їх синтетичну функцію.Зокрема, у малих фолікулах активність
Г-6-ФДГ підвищується при зміні фізіологічного стану яєчника “фолікулярного зростання”®“свіжа овуляція” на 33,0% досягаючи максимуму за “раннього” жовтого тіла (18,6±4,61 мкМ НАДФН/мл/хв) і знижується – у період “пізнього” жовтого тіла ®“фолікулярного зростання”, відповідно, на 17,8 і 29,5%. При середньому розмірі фолікула яєчника “фолікулярного зростання” активність ферменту низька (5,2±1,10 мкМ НАДФН/мл/хв), зростає при “свіжій овуляції” на 57,6% і залишається майже на такому ж рівні за “раннього” і “пізнього” жовтого тіла (7,4–9,3 мкМ НАДФН/мл/хв). У великих фолікулах активність Г-6-ФДГ зростає при зміні фізіологічного стану яєчника: “фолікулярне зростання” ® “свіжа овуляція” ® “раннє” ® “пізнє” жовте тіло, відповідно, на 47,7, 18,4 і 54,5% і знову знижується при “фолікулярному зростанні” на 73,1% (до 4,4±1,58 мкМ НАДФН /мл/хв).
Білки фолікулярної рідини антральних фолікулів яєчників корів. Про інтенсивність синтетичних процесів у період розвитку фолікулів і змін фізіологічного стану яєчника свідчить вміст загального білка та його фракційу фолікулярній рідині. Вказана зміна зумовлює в більшій мірі відмінності альбумінів (h = 0,29–0,54) та у складі фракції, глікопротеїнів (h = 0,51–0,72) фолікулярної рідини однакових за розміром фолікулів різних за фізіологічним станом яєчників, порівняно з їх вмістом (h = 0,13–0,42 і 0,11–0,44) у різних фолікулах одного фізіологічного стану статевої залози.
Вміст a-глобулінів та їх глікопротеїнового компоненту залежить як від фізіологічного стану яєчників, так і розміру фолікула. Проте, від останнього більше залежать глікопротеїни a-глобулінової фракції h = 0,18–0,53, ніж загальний вміст вказаних білків h = 0,10–0,30.Така ж залежність a-глобулінів проявляється в зв’язку з фізіологічним станом яєчника (”фолікулярне зростання”®”свіжа овуляція”®”раннє”®”пізнє” жовте тіло): вища сила впливу на глікопротеїновий компонент (розмір фолікула більше 7мм –h = 0,63, 4–7мм –h =0,43 і менше 4мм –h = 0,53) і слабка – на загальний вміст фракції (h = 0,20–0,30).