0
За последние десятилетия искусственное осеменение (ИО) стало общепринятым репродуктивным методом в свиноводстве. По оценкам, 90–100 % свинок и свиноматок на фермах в основных странах-производителях (за исключением Китая) осеменяются искусственно. Однако для обеспечения поставок, а так же для эффективного контроля качества при их производстве, спермадозы, которые обычно изготавливались на фермах, начали производиться в специализированных помещениях, таких как центры искусственного осеменения (хрячники).
Среди преимуществ производства спермадоз в хрячниках можно отметить: интенсивное генетическое улучшение хряков с постоянно обновляемыми генетическими индексами, биобезопасность, использование спермы животных, свободных от определенных заболеваний в соответствии с законодательством страны, таких как чесотка, туберкулез, бруцеллез, лептоспироз (по протоколу контроля), классическая чума свиней и болезнь Ауески, а также строгий контроль качества, применяемый на всех этапах производства спермадоз от сбора до доставки производителям.
При этом сценарии централизации производства семенных доз, хрячники стратегически расположены в регионах, которые облегчает логистику распределения посредством автомобильных перевозок. Однако в таких странах, как Бразилия, из-за ее географических размеров, как правило, приходится преодолевать большие расстояния, чтобы доставить семенные дозы производителям. В исследовании, проведенном Беннеманом и соавторами. (2020), оценив 32 хрячника в Бразилии (что составляет 61,53% от общего числа в стране), авторы подтвердили, что транспортировка спермадоз осуществляется с контролем температуры в 58,06% хрячников, при этом преодолеваются расстояния до 600 км.
Транспортировка спермодоз хряков из хрячников на фермы — это этап, требующий особого внимания из-за таких факторов, как колебания температуры и вибрации, которые могут повлиять на качество сперматозоидов. Контроль температуры во время транспортировки имеет важное значение для сохранения качества спермадоз, поскольку колебания температуры свыше 2–3 °C сокращают срок хранения и жизнеспособность сперматозоидов.
Использование приложений в режиме реального времени может помочь выявить критические факторы при транспортировке семенных доз. Датчики, подключенные к таким устройствам, как смартфоны, позволяют измерять и управлять различными внешними факторами. На сегодняшний день существует мало исследований, оценивающих влияние транспорта на сперму, однако Шульце и др. (2018) продемонстрировали, используя мобильное приложение для измерения с индивидуальным программированием, что искусственная вибрация оказывает частотно-зависимое воздействие (до 300 об/мин; имитируя дорогу с сильными ударами) на качество семенных доз с использованием кратковременного разбавителя и перемешивания в течение шести часов (таблица 1).
Таблица 1. Влияние различных вибрационных излучений (100 и 300 об/мин) в течение шести часов сразу после обработки эякулята от разных хряков (n= 20), разведенного в краткосрочном разбавителе, на показатели качества спермы.
| Параметры | Контроль | 100 оборотов | 300 оборотов |
|---|---|---|---|
| Митохондриальная активность (%) | 87.3a | 81.2a | 74.2b |
| Целостность плазматической/акросомальной мембраны (%) | 80.3a | 73.7a | 57.3b |
| Общая подвижность после TRR 30 (%) | 80.7a | 78.0a | 34.6b |
| Общая подвижность после TRT 300 (%) | 69.7a | 64.2a | 24.3b |
Значения выражены как средние. TRT 30 = тест на терморезистентность после 30 минут инкубации при температуре 38ºC. TRT 300 = тест на терморезистентность после 300 минут инкубации при температуре 38°C. a, b Разные буквы обозначают значимые различия между группами внутри ряда (P ≤ 0,05). Адаптировано из Schulze et al. (2018).
Пашоаль и др. (2021) оценили влияние имитированных вибраций с использованием шейкера со скоростью 200 об/мин в течение четырех часов и также обнаружили отрицательное влияние вибраций на параметры подвижности сперматозоидов и целостность плазматической мембраны по сравнению с контрольной группой (не подвергавшейся воздействию вибраций). Использованные экстендеры (краткосрочные и долгосрочные) не оказали влияния на повреждения, вызванные волнением.
В другом исследовании, проведенном Таманини и соавторами (2022), оценивая влияние времени воздействия вибрации и влияние разбавителя на этот ответ, авторы моделировали транспорт посредством вибраций, вызванных шейкером при 70 об/мин в течение 0 (без воздействия вибрации), 3, 6 и 12 часов с разведенными дозами в краткосрочных и долгосрочных разбавителях. В ходе данного исследования удалось подтвердить, что подвижность сперматозоидов и целостность акросомы зависят от взаимодействия между временем перемешивания и удлинением, что свидетельствует о небольшом отрицательном влиянии вибраций на эти параметры (рисунок 1).
Рисунок 1. Влияние взаимодействия между временем перемешивания (AT; 0, 3, 6 и 12 часов) и разбавителем (E) (длительным, LONG, и краткосрочным, SHORT) на общую подвижность сперматозоидов (A) и дефекты акросомы (B) в дозах спермы свиней (n=20 хряков). Значения выражены как среднее значение ± SE (стандартная ошибка).
Биологическое объяснение пагубного воздействия вибрации на сперматозоиды пока не найдено. Считается, что перемешивание приводит к потере CO2 из жидкой фазы в воздух, вызывая подщелачивание семенных доз. Кроме того, окислительный стресс, вызванный изменениями в митохондриях, также повреждает клетки. Напряжение сдвига может изменить свойства мембраны сперматозоидов, и это механическое повреждение создает уровни напряжения в сперматозоидах.
Таким образом, транспортировка семенных доз является сложным этапом, и на сегодняшний день проведено мало исследований для выяснения эффектов, вызванных вибрационной эмиссией, и способов их минимизации. В связи с этим важно, чтобы транспортировка осуществлялась надлежащим образом, желательно на исправных автомобилях и по исправным дорогам. Необходимо регулярно проводить обучение водителей, занимающихся доставкой, а также осуществлять строгий мониторинг температуры и других факторов в режиме реального времени, чтобы гарантировать качество доставки спермадоз.