Changes of indises of fresh and deconserved sperm of stallions after their vaccination against Siberian plague

Full Text

На качество спермы производителей влияет комплекс факторов: состояние здоровья организма, полноценное кормление, условия содержания производителей, возраст, происхождение, уровень половых гормонов, индивидуальные особенности, сезон года, экология и многие другие [1-9]. К факторам, воздействующим на организм в целом, а также на различные его системы, следует отнести вакцинацию. Эта процедура, будучи мощным стресс-фактором, значительно влияет на морфологический и биохимический состав крови, систему гомеостаза, на функциональную деятельность органов и тканей [10].

Установлено, что основная иммунологическая перестройка организма после вакцинации происходит в первые 2 недели и затрагивает как клеточные, так и гуморальные механизмы защиты. Она сопровождается повышением в крови общего количества лейкоцитов за счет увеличения эозинофилов, моноцитов и базофилов, снижением их фагоцитарной активности, увеличением количества общего белка, общих иммуноглобулинов, гамма-глобулинов при одновременном снижении количества бета-глобулинов и альбуминов, а также гемоглобина [10]. Через 3-4 недели после вакцинации все эти показатели приходят в норму.

Наряду с развитием иммунитета, при вакцинации происходят изменения неспецифического характера, которые связаны с морфологией и белковым составом крови, ферментной активностью, свертывающей системой крови, функцией надпочечников и других эндокринных органов. Эти изменения, как правило, не носят патологический характер и продолжаются 1-2 недели, в редких случаях до двух месяцев [11].

Влияние вакцинных антигенов на воспроизводительные функции коров на примере профилактической вакцинации против сибирской язвы и бешенства изучали Мануйлов А.В., Нежданов А.Г. [12]. В процессе активно формирующегося специфического иммунитета было выявлено их негативное влияние на воспроизводительные способности коров в период оплодотворения, раннего эмбриогенеза, становления фетоплацентарного комплекса и заключительный этап беременности. Поэтому рекомендовано не проводить прививки против сибирской язвы в эти критические периоды, а также в течение двух недель после родов [13].

Вопрос о воздействии профилактических препаратов на воспроизводительную функцию производителей практически не изучен, поскольку по данной тематике очень мало исследований. Репродуктивная система самцов хотя и имеет защиту в виде гемотестикулярного барьера, но не может быть полностью изолирована. В доступной научной литературе нам не удалось найти результатов экспериментов, отражающих последствия введения антимикробных препаратов на спермопродукцию и криоустойчивость спермы жеребцов.

Цель работы: выявить влияние вакцинации жеребцов-производителей против сибирской язвы на показатели качества спермы и ее криоустойчивость, а также определить продолжительность восстановительного периода.

Методика. В опытах использовали 7 жеребцов конюшни института коневодства. Рацион кормления состоял из сена, овса, отрубей пшеничных, без добавок специальных комбикормов или премиксов.

Вакцинацию жеребцов проводили вакциной из штамма «55-ВНИИВВиМ» против сибирской язвы животных. Устойчивый иммунитет у привитых животных наступает через 10-12 суток после введения и сохраняется не менее 12 месяцев. Сперму исследовали перед вакцинацией и после нее в течение двух месяцев 1-2 раза в неделю. Взятие спермы от жеребцов проводили на искусственную вагину по общепринятой методике. После получения сперму оценивали по объему, концентрации, подвижности, выживаемости, целостности мембран, морфологии клеток. Разбавление спермы проводили лактозо-хелато-цитратно-желточной (ЛХЦЖ) средой в соответствии с рекомендациями [14], затем подготавливали к замораживанию и замораживали в соответствии с инструкцией [15].

Исследовали общие показатели свежевыделенного эякулята (объем, концентрация), качественные показатели разбавленной и охлажденной спермы, а также деконсервированной спермы по оценке подвижности спермиев в баллах, выживаемости в часах (при нулевой температуре), проценту патологических клеток, проценту целостных мембран. Целостность мембран определяли гипоосмотическим тестом [16].

Статистическая обработка проведена с использованием программ Microsoft Excel 2010, Statistica 8.

Результаты и обсуждение. В течение первой недели после вакцинации наблюдалось небольшое снижение спермопродукции, то есть количество выделенных спермиев в одном эякуляте уменьшилось на 10%, но во вторую и последующие недели этот показатель не отличался от допрививочного уровня и даже превосходил его (табл. 1). Качественные показатели свежеразбавленной и охлажденной спермы наиболее резко снизились в среднем в первую-третью недели. Так, подвижность спермиев уменьшилась на 12%, выживаемость – на 38% (Р>0,99), количество сперматозоидов с поврежденными мембранами возросло в среднем на 20% (Р>0,95). Улучшение подвижности и выживаемости спермиев начиналось с 28 дня после проведения вакцинации, и эти показатели постепенно возрастали в течение последующего периода (рис.1). Наиболее полное восстановление качественных характеристик свежеразбавленной спермы отмечено на 45-55-й дни после введения вакцины (Р>0,95).

 

Табл. 1. Показатели свежеразбавленной спермы до и после вакцинации

День после вакцинации	Количество спермиев в эякуляте, млн	Подвижность, балл	Выживаемость, ч	% целых мембран	% патологических спермиев
До вак- цинации	10370±810	5,1±0,5	194±17	56±6,2	27±4
5-й	9330±790	4,5±0,5	130±15	45±5,3	23±3,1
15-й	12930±920	4,6±0,4	128±16	41±5,0	25±2,8
21-й	11500±890	4,7±0,4	124±17	46±4,2	20±2,3
28-й	12733±970	4,9±0,4	136±19	50±5,8	27±2,6
35-й	12850±1120	4,8±0,5	151±18	48±5,1	27±3,0
45-й	14370±1240	5,0±0,5	162±19	53±5,8	37±3,8
55-й	12900±990	5,3±0,6	166±20	51±4,6	33±3,5

 

Рис.1. Выживаемость охлажденной спермы жеребцов-производителей после вакцинации, ч.

 

Количество патологических спермиев в течение 35-дневного периода после прививки не увеличилось, а даже несколько снизилось. Но на 45-й день исследования число патологических сперматозоидов возросло на 27% (Р>0,95), что свидетельствует о повреждающем влиянии вакцинации на процессы спермиогенеза, который длится у жеребцов 45-53 дня, хотя подвижность и выживаемость спермиев в этот период начали улучшаться.

Показатели качества замороженно-оттаянной спермы были более низкими, чем в свежеразбавленной спермопродукции, полученной после вакцинации производителей (табл. 2). Так, подвижность спермиев после оттаивания снизилась в среднем на 35% (Р>0,99), выживаемость – на 45% (Р>0,99), количество сперматозоидов с неповрежденными мембранами – на 46% (Р>0,99). Число патологических видов клеток возросло на 34% (Р>0,99) на 45-й день исследования, как и в свежей сперме. Кроме того, выбраковка спермодоз в поствакцинальный период составила 50%, поскольку качественные показатели деконсервированной спермы были ниже нормативных значений.

После вакцинации подвижность и выживаемость спермиев в среднем оставались на низком уровне в течение 28 дней. В первые две недели после прививки у большинства жеребцов наблюдалось резкое ухудшение оценок подвижности и выживаемости как охлажденной (рис.1), так и криоконсервированной спермы (рис.2). У некоторых производителей низкие показатели отмечены в течение всего месяца, хотя небольшое улучшение качества семени выявлено у 2 жеребцов на 21-й день после вакцинации. У жеребца Нарзана с самыми высокими начальными оценками подвижности и выживаемости сперматозоидов незначительно снизилось качество спермопродукции в первые 2 недели, а самые низкие оценки определены на 21-28-й день после вакцинации. Не у всех жеребцов произошло полное восстановление показателей качества семени на 45-55-й день, особенно в криоконсервированной сперме.

 

Рис. 2. Выживаемость деконсервированной спермы жеребцов-производителей после вакцинации, ч.

 

Табл. 2. Показатели деконсервированной спермы до и после вакцинации

День после вакцинации	Подвижность, балл	Выживаемость, ч	% целых мембран	% патологических спермиев
До вак- цинации	2,3±0,2	130±15	26±2,8	28±3,0
5-й	1,5±0,1	71±8	14±1,5	27±2,8
15-й	1,5±0,1	74±6	16±1,7	26±2,5
21-й	1,7±0,1	80±9	17±1,9	23±2,2
28-й	2,0±0,2	94±9	16±1,4	28±2,9
35-й	2,1±0,2	105±11	18±1,7	28±3,0
45-й	2,1±0,2	113±12	20±2,2	42±4,0
55-й	2,2± 0,2	118±13	24±2,5	38±4,0

 

Считается, что изменения качества спермы происходят не сразу, а через 4-7 недель после негативного воздействия [17]. Это связано с длительностью сперматогенеза и временем продвижения клеток по каналу придатка семенника. Но в данном случае воздействие на показатели подвижности, выживаемости и устойчивости мембран клеток проявилось очень быстро и, видимо, попало в сперму через секреты добавочных половых желез [18, 19], что повлияло на качество спермиев без непосредственного влияния на семенники. Изменение морфологического состава половых клеток, проявившееся через 45 дней, это результат воздействия на процессы сперматогенеза. В результате наблюдается двоякое влияние вакцинации на качество спермы – быстрое и отдаленное.

Таким образом, вакцинация жеребцов-производителей против сибирской язвы негативно сказалась на спермопродукции. Снизилось количество спермиев в эякуляте, однако этот показатель восстановился со второй недели после прививки. Как в свежеразбавленной, так и в деконсервированной сперме в первый месяц после вакцинации ухудшились показатели качества: снизилась подвижность, выживаемость сперматозоидов и целостность их мембран. Через 45 дней после прививки возросло количество патологических видов спермиев, и выбраковка спермодоз достигла 50% из-за снижения качественных показателей ниже нормативного уровня. Следовательно, в случае проведения криоконсервации семени необходимо учитывать восстановительный период противоэпизоотических мероприятий.

About the authors

V. A. Naumenkova

All-Russian Research Institute for Horse Breeding

Author for correspondence.
Email: naumenkova.00@mail.ru

candidate of biological sciences

Russian Federation, Ryazanskaya oblast, Rybnovskiy rayon, Divovo

A. V. Kalinova

All-Russian Research Institute for Horse Breeding

Email: naumenkova.00@mail.ru

graduate student

Russian Federation, Ryazanskaya oblast, Rybnovskiy rayon, Divovo

References

Supplementary files