A magas energiájú étrend fokozza a spermatogén funkciót és növeli a sperma középső részének hosszát a dámszarvasban (Dama dama) évesek

José Luis Ros-Santaella

Állatorvos-tudományi Tanszék, Agrobiológiai Kar, Élelmiszer- és természeti erőforrások, Cseh Földtudományi Egyetem, Prága, Kamýcká 129, 16500 Prága 6-Suchdol, Csehország

Állattudományi és Élelmiszer-feldolgozási Tanszék, Trópusi Agrártudományi Kar, Cseh Földtudományi Egyetem, Prága, Kamýcká 129, 16500 Prága 6-Suchdol, Csehország

Etológiai Tanszék, Állattudományi Intézet, Přátelství 815, 10400 Prága 10-Uhříněves, Csehország

Állatorvos-tudományi Tanszék, Agrobiológiai Kar, Élelmiszer- és természeti erőforrások, Cseh Élettudományi Egyetem, Prága, Kamýcká 129, 16500 Prága 6-Suchdol, Csehország

José Luis Ros-Santaella

Állatorvos-tudományi Tanszék, Agrobiológiai Kar, Élelmiszer- és természeti erőforrások, Cseh Élettudományi Egyetem, Prága, Kamýcká 129, 16500 Prága 6-Suchdol, Csehország

Állattudományi és Élelmiszer-feldolgozási Tanszék, Trópusi Agrártudományi Kar, Cseh Földtudományi Egyetem, Prága, Kamýcká 129, 16500 Prága 6-Suchdol, Csehország

Etológiai Tanszék, Állattudományi Intézet, Přátelství 815, 10400 Prága 10-Uhříněves, Csehország

Állatorvos-tudományi Tanszék, Agrobiológiai Kar, Élelmiszer- és természeti erőforrások, Cseh Élettudományi Egyetem, Prága, Kamýcká 129, 16500 Prága 6-Suchdol, Csehország

Absztrakt

1. táblázat: A dámszarvasok számára biztosított étrend takarmányösszetétele.

a A kísérlet során összegyűjtött három minta átlagértéke. Valamennyi értéket g kg −1 DM-ben fejezzük ki, kivéve a nitrogénmentes kivonatot (% DM).

2. táblázat: A dámszarvasok számára biztosított étrendek becsült energetikai értékei. DM, szárazanyag.

2.3. Testtömeg, kombinált heréktömeg és gonadosomatikus index

A testtömeget (a kísérlet kezdetén és végén mérve) a gazdaságban lévő kezelő létesítményekben határoztuk meg a Tru-Test EziWeight tenzometrikus skálán (Tru-Test Group, Auckland, Új-Zéland), 0,1 kg pontossággal. A heréket (a herezacskóban) közvetlenül a vágás után eltávolítottuk, és 17 ° C-on laboratóriumba szállítottuk. A herék tömegét 0,1 g pontossággal rögzítettük egy elektronikus mérleg segítségével (EK-600G, LTD, Japán), miután a mellékhártyát és a spermatikus zsineget sebészeti pengével eltávolítottuk. A gonadosomatikus indexet a következőképpen számítottuk ki: [(a herék összes tömege/testtömeg) × 100].

2.4. A herék citológiája

1. ábra A herék csírasejtjei és a dámszarvasok Sertoli sejtjei. (a, b) SC, Sertoli sejt; Sptg, spermatogonium; Sptc I, elsődleges spermatocita; Sptc II, szekunder spermatocita; Sptd ab, kerek spermatid; Sptd cd, hosszúkás spermatid; Sptz, spermium.

2.5. A vérplazma tesztoszteronszintje

A vérmintákat a vágási eljárás során gyűjtötték, amikor az állatokat elvérezték a jugularis véna és a carotis artériák etilén-diamin-tetraecetsav (EDTA) fiolákba történő vágásával. 3500 ° C-on végzett centrifugálás utáng 20 percen át 4 ° C-on a felülúszót új fiolába helyeztük, és az elemzésekig -80 ° C-on tároltuk. A tesztoszteron szintjét enzim immunvizsgálattal határoztuk meg kettős antitest technikával, a Roelants által leírt módon et al. [31]. A tesztoszteronszint értékelését két példányban végeztük, és ng ml-1-ben fejeztük ki .

2.6. Spermium elemzések

2. ábra Dámszarvas spermiumok (normális morfológia).

2.7. statisztikai elemzések

A statisztikai elemzéseket az SPSS 20.0 statisztikai programmal (IBM Inc., USA) végeztük. Az adatok normális eloszlását Shapiro – Wilk teszttel ellenőriztük. A párosított minta t-tesztet alkalmaztunk a kísérlet kezdete és vége közötti csoportokon belüli különbségek ellenőrzésére. A független minta t-tesztet alkalmaztak a csoportok közötti különbségek ellenőrzésére, amikor az adatokat normálisan osztották el, különben a Mann – Whitney U-tesztet alkalmaztunk. Az adatokat átlag ± s.d. Statisztikai szignifikanciát o

3. ábra (a) A kombinált herék tömege és (b) legelővel táplált dámszarvasok gonadosomatikus indexe (kontroll étrend, N = 15) vagy legelő árpaszem-kiegészítéssel (nagy energiájú étrend, N = 16). A négyzetdiagramok felett található különböző betűk jelentős különbségeket jeleznek a csoportok között (o

3.2. A herék citológiája

Az összes hereminta normális és teljes spermatogén aktivitást mutatott. A kezelések között semmilyen spermatogén sejt altípusban nem volt különbség (o > 0,05; 3. táblázat). Ezzel szemben a SEI és a Sertoli-sejtek (azaz SSEI, RS/SC, ES/SC és GC/SC) funkcionalitásával és terhelhetőségével kapcsolatos indexek jelentősen különböztek a kezelések között (o

3. táblázat: Legelővel táplált dámszarvasok csírasejt-altípusainak és hereindexeinek százalékos aránya (kontroll étrend, N = 16) vagy legelő árpaszem-kiegészítéssel (nagy energiájú étrend, N = 16). Az értékeket átlag ± s.d. SEI, Sertoli sejtindex; SSEI, spermiumok – Sertoli index; MI, a kerek spermatidák és az elsődleges spermatociták aránya (meiotikus csírasejtvesztés); ES/RS, a hosszúkás spermatidák és a kerek spermatidák aránya (poszt-meiotikus csírasejtvesztés); ES/GC, a hosszúkás spermatidák és az összes csírasejt aránya (teljes csírasejtveszteség); RS/SC, a kerek spermiumok és a Sertoli sejtek aránya (Sertoli sejt funkcionalitás); ES/SC, a hosszúkás spermatidák és a Sertoli sejtek aránya (Sertoli sejt funkcionalitás); GC/SC, az összes csírasejt és a Sertoli-sejtek aránya (Sertoli-sejtek terhelési kapacitása). Dőlt betű jelzi a csoportok közötti jelentős különbségeket (o

3.3. A vérplazma tesztoszteronszintje

A plazma tesztoszteron szintje nem volt különbség a kontroll és a magas energiájú étrend csoportból származó dámszarvas között, bár ez utóbbiak mutatták a legnagyobb értéket (0,79 ± 0,67 ng ml −1), N = 15 szemben 1,08 ± 0,70 ng ml -1, N = 15, a kontroll és a nagy energiájú étrend csoportok esetében, o = 0,116).

3.4. A spermium koncentrációja és az akroszóma integritása

Az összes hím epidermális caudae-jében spermasejtek voltak. A kontroll csoportból csak egy dámszarvas volt, amely nagyon alacsony számú spermasejtet mutatott; ezért a sperma koncentrációját nem lehetett értékelni. Az epididymális sperma koncentrációja 36,64% -kal volt magasabb a magas energiájú étrendben, mint a kontroll csoportéban (o = 0,006; 4. ábraa). Nem volt különbség a kezelések között az akroszóma integritásában (96,94 ± 1,79%, szemben a 96,47 ± 1,60% -kal, a kontroll és a nagy energiájú étrend csoportokban), o = 0,440).

4. ábra (a) Spermiumkoncentráció és (b) legelővel táplált dámszarvasok normális spermiummorfológiája (kontroll étrend, a sperma koncentrációja érdekében, N = 15; a spermiumok morfológiájához, N = 16) vagy legelő árpaszem-kiegészítéssel (nagy energiájú étrend, N = 16). A négyzetdiagramok felett található különböző betűk jelentős különbségeket jeleznek a csoportok között (o

3.5. Spermiumok morfometriája és morfológiája

Az egyes spermiumok aránya a spermiumok teljes hosszához viszonyítva a dámszarvas teljes populációjában (N = 32): fej hossza 12,23%; középdarab hossza, 20,04%; és a fő darab plusz a végdarab hossza 67,74%. Érdekes, hogy a nagy energiájú étrendből származó dámszarvas hosszabb spermium középső darabot mutatott, mint a kontroll csoporté (14,21 ± 0,22, szemben 14,05 ± 0,19; o = 0,029). A spermiumok többi morfometriás paraméterében nem találtunk különbséget a kezelések között (o > 0,05; táblázat). Másrészt a nagy energiájú étrendből származó dámszarvasok aránya magasabb volt a normál morfológiájú spermasejtekben a kontroll csoporthoz képest (o = 0,029; 4. ábrab).

4. táblázat: Legelővel táplált dámszarvasok spermiumainak morfometriás paraméterei (kontroll étrend, N = 16) vagy legelő árpaszem-kiegészítéssel (nagy energiájú étrend, N = 16). Az értékeket átlag ± s.d. Dőlt betű jelzi a csoportok közötti jelentős különbségeket (o

4. Megbeszélés

Jelen tanulmányban azt találtuk, hogy a tenyészidőszak előtt beadott árpa gabonával kiegészített étrend elősegíti a dámszarvasok Sertoli sejtfunkcióinak és a spermium középső részének növekedését. Legjobb tudomásunk szerint a kiegészített étrendnek a here citológiájára és a spermiumkomponensek méretére gyakorolt hatásáról korábban egyetlen emlősfajnál sem számoltak be. Sőt, azt tapasztaltuk, hogy a nagy energiájú étrend növeli a testtömeget, a here tömegét, az epididymális sperma koncentrációját és a normális spermium morfológia százalékos arányát. Az a tendencia is megfigyelhető volt, hogy az árpa szempótlással táplált dámszarvasban a vér tesztoszteronszintje magasabb volt. A spermiumok termelésének és minőségének növekedése (vagyis a normális spermiummorfológia) összefüggésbe hozható az árpa gabonával kiegészített étrenddel rendelkező állatok Sertoli-sejtjeinek nagyobb funkcionalitásával (spermatogenezis hatékonysága). Bár eredményeink egyértelműek és következetesek, ezt a vizsgálatot egyetlen dámszarvas-populáción végezték, ami korlátozhatja eredményeink extrapolációját.

5. Következtetés

Eredményeink azt mutatják, hogy a teljes árpa gabonával történő étrend-kiegészítés fokozza a hím reprodukciós tulajdonságait (pl. Nagyobb heretömeg, spermiumtermelés és a normális spermiummorfológia százalékos aránya) dámszarvasoknál. A férfi reproduktív teljesítményének javulása a pubertás korábbi kialakulásának következménye lehetett, és valószínűleg a javult spermatogén funkciókkal (azaz a Sertoli-sejtek működésével és a terhelhetőséggel) függ össze. Sőt, a nagy energiájú étrend növeli a spermium középső részét, de ennek a jelenségnek a mögöttes mechanizmusai és azok következményei a sperma működésére jelenleg nem ismertek. A tanulmány eredményei új betekintést nyújtanak a táplálkozás fontosságába a férfiak szexuális fejlődésében, és hasznosak lehetnek az évszakos tenyésztőknél az állattartás jobb gyakorlata szempontjából.

Etika

Valamennyi kísérleti eljárást az Állattudományi Intézet Állattenyésztési Bizottsága hagyta jóvá (IAS, IACUC 60444/2011-MZE-17214).

Az adatok hozzáférhetősége

A tanulmány során előállított vagy elemzett összes adatot ez a közzétett cikk és annak elektronikus kiegészítő anyaga tartalmazza.