КОРРЕКЦИЯ МОЛЕКУЛЯРНЫМ ВОДОРОДОМ МЕТАБОЛИЧЕСКИХ И СТРУКТУРНЫХ НАРУШЕНИЙ В СПЕРМАТОЗОИДАХ БЫКОВ ПРИ КРИОКОНСЕРВАЦИИ

Марина Николаевна Иващенко; Анна Вячеславовна Дерюгина; Андрей Александрович Белов; Михаил Иванович Латушко; Павел Сергеевич Игнатьев; Алексей Иванович Ерзутов; Михаил Сергеевич Лодяной

doi:10.31857/S2500208224020137

Марина Николаевна Иващенко, кандидат биологических наук ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет имени Н.И. Лобачевского», ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный агротехнологический университет»
Анна Вячеславовна Дерюгина, доктор биологических наук ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет имени Н.И. Лобачевского»
Андрей Александрович Белов, кандидат биологических наук ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет имени Н.И. Лобачевского», ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный агротехнологический университет»
Михаил Иванович Латушко, кандидат технических наук Производственное объединение «Уральский оптико-механический завод имени Э.С. Яламова»
Павел Сергеевич Игнатьев, кандидат физико-математических наук Производственное объединение «Уральский оптико-механический завод имени Э.С. Яламова»
Алексей Иванович Ерзутов, аспирант ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный агротехнологический университет»
Михаил Сергеевич Лодяной, кандидат биологических наук ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный агротехнологический университет»

DOI: https://doi.org/10.31857/S2500208224020137

Аннотация

Исследовано влияние молекулярного водорода на фертильные показатели и энергетический метаболизм сперматозоидов черно-пестрых голштинизированных быков. Изучили нативную сперму и сперму после глубокой заморозки, разбавленную BioXcell и BioXcell с молекулярным водородом. Добавление молекулярного водорода в среду для разбавления спермы и последующая заморозка изменяли функциональный статус клеток после размораживания, увеличилась подвижность сперматозоидов, количество быстрых сперматозоидов, снизилось число медленных клеток относительно анализируемых показателей сперматозоидов после криоконсервации, не подвергшихся воздействию молекулярного водорода. После оттаивания подвижность сперматозоидов возросла на 12%, средняя скорость движения – 9%, содержание АТФ – в два раза. Результаты эксперимента показали, что добавление молекулярного водорода в состав разбавителя спермы улучшает биологические показатели качества спермы быков, ее фертильность, повышает энергетический метаболизм сперматозоидов.

Литература

1. Виноградова И.Л. Метод одновременного определения 2,3 ДФГ и АТФ в эритроцитах // Лабораторное дело. 1980. №7. С. 424 –426.
2. Дерюгина А.В., Иващенко М.Н., Лодяной М.С. Оценка резистентности мембран сперматозоидов быков в процессе долгосрочного хранения // Естественные и технические науки. 2022. Т. 1 (164). С. 107-109.
3. Добсон Х., Уокер С.Л., Моррис М.Дж. и др. Почему становится все труднее успешно искусственно осеменять молочных коров? // Animal. 2008. Т. 2. С. 1104-11. doi: 10.1017/S175173110800236X
4. Желтиков А.И., Коновалова Т.В., Себежко О.И. и др. Качество спермы быков красных пород ОАО племпредприятие «Барнаульское» и устойчивость ее к криоконсервации // Вестник Новосибирского государственного аграрного университета. 2021. Т.1. С.92-100. https://doi.org/10.31677/2072-6724-2021-58-1-92-100
5. Ляшенко А.А. Биологические показатели спермы быков в зависимости от срока хранения в жидком азоте // Зоотехническая наука Беларуси. 2015. Т. 50. №1. С. 126-134.
6. Мохаммадзаде С., Максудов Г.Ю., Фрунджян В.Г. и др. Функциональные изменения сперматозоидов мыши при сохранении in vitro // Вестник Московского университета. Серия 16: Биология. 2008. №2. С. 7-10.
7. Накао А. Эффективность воды, богатой водородом, на антиоксидантный статус субъектов с потенциальным метаболическим синдромом - открытое пилотное исследование // J Clin Biochem Nutr. 2010. №46. С. 140–149.
8. Национальная технология замораживания и использования спермы племенных быков-производителей / под ред. А.И. Абилова, Н.М. Решетниковой. М.: 2008. 160 с.
9. Рахманин Ю.А., Егорова Н.А., Михайлова Р.И. Молекулярный водород: биологическое действие, возможности применения в здравоохранении (обзор) // Гигиена и санитария. 2019. Т. 98. №4. С. 359-365.
10. Artamonov M.Yu., Martusevich A.K., Pyatakovich F.A. et al. Molecular Hydrogen: From Molecular Effects to Stem Cells Management and Tissue Regeneration // Antioxidants. 2023. Vol.12. №3. PP. 636. https://doi.org/10.3390/antiox12030636.
11. Aziz N., Said T., Paasch U., Agarwal A. The relationship between human sperm apoptosis, morphology and the sperm deformity index. Hum Reprod. 2007. Vol. 22. PP. 1413—1419.
12. Forero-Gonzalez R.A., Celeghini E.C.C., Raphael C.F. et al. Effects of bovine sperm cryopreservation using different freezing techniques and cryoprotective agents on plasma, acrosomal and mitochondrial membranes// Andrology. 2012. № 44. PP. 154‒159.
13. Kadirvel G., Kathiravan P., Kumar S. Protein tyrosine phosphorylation and zona binding ability of in vitro capacitated and cryopreserved buffalo spermatozoa// Theriogenology. 2011. Vol. 75. №9. PP. 1630‒1639.
14. Rodriguez-Miranda E., Buffone M., Edwards S. et al. Extracellular Adenosine 5’-Triphosphate Alters Motility and Improves the Fertilizing Capability of Mouse Sperm. Biol Reprod. 2008. Vol. 79. PP. 164—171.
15. Semen quality, lipid peroxidation, and seminal plasma antioxidant status in horses with different intensities of physical exercise // Acta Veterinaria Brno. 2013. Vol. 82. №1. PP. 31–35.
16. Storey B.T. Mammalian sperm metabolism: oxygen and sugar, friend and foe // International Journal of Developmental Biology. 2008. Vol. 52. № 5–6. PP. 427–437.
17. Talukdar D.J. Cryocapacitation and fertility of cryopreserved semen // Int. J. Livestock Res. 2015. Vol. 5. PP. 11—18.