RU2815908C1 - Method for evaluation of stallion sperm quality by testosterone concentration in blood serum - Google Patents
Method for evaluation of stallion sperm quality by testosterone concentration in blood serum Download PDFInfo
- Publication number
- RU2815908C1 RU2815908C1 RU2023132090A RU2023132090A RU2815908C1 RU 2815908 C1 RU2815908 C1 RU 2815908C1 RU 2023132090 A RU2023132090 A RU 2023132090A RU 2023132090 A RU2023132090 A RU 2023132090A RU 2815908 C1 RU2815908 C1 RU 2815908C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sperm
- blood serum
- quality
- testosterone
- stallion
- Prior art date
Links
- MUMGGOZAMZWBJJ-DYKIIFRCSA-N Testostosterone Chemical compound O=C1CC[C@]2(C)[C@H]3CC[C@](C)([C@H](CC4)O)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 MUMGGOZAMZWBJJ-DYKIIFRCSA-N 0.000 title claims abstract description 52
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 title claims abstract description 28
- 229960003604 testosterone Drugs 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 title 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 abstract description 5
- 239000008280 blood Substances 0.000 abstract description 5
- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract 2
- 230000009087 cell motility Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 6
- 102000004139 alpha-Amylases Human genes 0.000 description 5
- 108090000637 alpha-Amylases Proteins 0.000 description 5
- 229940024171 alpha-amylase Drugs 0.000 description 5
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 4
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- 230000019100 sperm motility Effects 0.000 description 4
- 230000004899 motility Effects 0.000 description 3
- 239000003270 steroid hormone Substances 0.000 description 3
- 210000000981 epithelium Anatomy 0.000 description 2
- 210000004602 germ cell Anatomy 0.000 description 2
- 210000004731 jugular vein Anatomy 0.000 description 2
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 2
- 230000006907 apoptotic process Effects 0.000 description 1
- 210000002937 blood-testis barrier Anatomy 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 201000010063 epididymitis Diseases 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 description 1
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009027 insemination Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 230000021121 meiosis Effects 0.000 description 1
- 210000005259 peripheral blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000011886 peripheral blood Substances 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES
Изобретение относится к области животноводства, в частности к коневодству и может быть использовано для отбора жеребцов с высоким качеством спермы.The invention relates to the field of animal husbandry, in particular to horse breeding, and can be used for selecting stallions with high sperm quality.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE ART
Известно, что стероидные гормоны значительно влияют на качество и криоустойчивость спермы жеребцов (Атрощенко М.М., Кудлаева A.M., Бородкина Е.Ю., Енгалычева М.Г., Незаленова А.А., Широкова О.В. Изучение взаимосвязи между стероидными гормонами и биохимическими показателями крови жеребцов-производителей // Коневодство и конный спорт - 2020. - №3. - С. 7-11.) (далее - 2020. - №3). Сперма состоит из сперматозоидов и жидкой фракции - спермоплазмы (Милованов В.К. Биология воспроизведения и искусственного осеменения животных. М.: Госсельхиздат, 1962. 696 с.).It is known that steroid hormones significantly affect the quality and cryostability of stallion sperm (Atroshchenko M.M., Kudlaeva A.M., Borodkina E.Yu., Engalycheva M.G., Nezalenova A.A., Shirokova O.V. Study of the relationship between steroid hormones hormones and biochemical indicators of the blood of stud stallions // Horse breeding and equestrian sport - 2020. - No. 3. - P. 7-11.) (hereinafter - 2020. - No. 3). Sperm consists of spermatozoa and a liquid fraction - spermoplasm (Milovanov V.K. Biology of reproduction and artificial insemination of animals. M.: Gosselkhizdat, 1962. 696 pp.).
Тестостерон, в частности, отвечает за поддержание нормальной функции гематотестикулярного барьера, индуцирование мейоза и постмейотического развития герминативного эпителия, ингибирует апоптоз зародышевых клеток. Также тестостерон стимулирует секрецию эпидидимальным эпителием определенных белков, необходимых для процесса дозревания половых клеток. От наличия тестостерона в периферической крови зависит нормальная функция всех придаточных половых желез, секрет которых составляет основную часть спермы (Широкова О.В., Фролова Н.А., Синякина А.И. Изучение влияния сезонного фактора на концентрацию стероидных гормонов в сыворотке крови жеребцов // Коневодство и конный спорт. 2021. №4. С. 8-11.).Testosterone, in particular, is responsible for maintaining the normal function of the blood-testis barrier, inducing meiosis and post-meiotic development of the germinal epithelium, and inhibits apoptosis of germ cells. Testosterone also stimulates the secretion by the epididymal epithelium of certain proteins necessary for the process of maturation of germ cells. The presence of testosterone in the peripheral blood determines the normal function of all accessory sex glands, the secretion of which makes up the bulk of sperm (Shirokova O.V., Frolova N.A., Sinyakina A.I. Study of the influence of seasonal factors on the concentration of steroid hormones in the blood serum of stallions // Horse breeding and equestrian sports. 2021. No. 4. pp. 8-11.).
Ближайшим аналогом (прототипом) заявляемого способа является способ оценки качества спермы жеребцов по уровню активности α-амилазы в сыворотке крови (Пат. 2751138 Российская Федерация, МПК G01N 33/49 Способ оценки качества спермы жеребцов по уровню активности α-амилазы в сыворотке крови / М.М. Атрощенко, А.И. Синякина, A.M. Зайцев, В.В. Калашников, А.А. Незаленова, А.А. Дацышин, М.Г. Енгалычева, A.M. Шитикова, О.В. Широкова; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт коневодства". - №2020140448; заявл. 09.12.2020; опубл. 08.07.2021, Бюл. №19.), включающий определение уровня активности α-амилазы в сыворотке крови, и при активности α-амилазы в сыворотке крови ниже 24,5 МЕ/л жеребца следует относить к группе с высоким качеством спермы, а при активности α-амилазы в сыворотке крови выше 24,5 МЕ/л, соответственно, к группе с низким. Изобретение позволяет оценить качество спермы жеребцов, не прибегая к отбору самой спермы.The closest analogue (prototype) of the proposed method is a method for assessing the quality of stallion sperm by the level of α-amylase activity in the blood serum (Pat. 2751138 Russian Federation, IPC G01N 33/49 Method of assessing the quality of stallion sperm by the level of α-amylase activity in the blood serum / M O.M. Atroshchenko, A.I. Sinyakina, A.M. Zaitsev, V.V. Kalashnikov, A.A. Nezalenova, A.A. Datsyshin, M.G. Engalycheva, A.M. Shitikova, O.V. Shirokova; applicant and patent holder Federal State Budgetary Scientific Institution "All-Russian Research Institute of Horse Breeding". - No. 2020140448; application 12/09/2020; published 07/08/2021, Bulletin No. 19.), including determination of the level of α-amylase activity in blood serum, and α-amylase activity in the blood serum below 24.5 IU/L, the stallion should be classified as a group with high sperm quality, and with α-amylase activity in the blood serum above 24.5 IU/L, respectively, to the group with low quality. The invention makes it possible to evaluate the quality of stallion sperm without resorting to sampling the sperm itself.
Недостатком этого способа является то, что он не дает возможности автоматически перенести полученные результаты на все компоненты сыворотки крови жеребцов, в том числе и на тестостерон, так как до сих пор неизвестен предельно допустимый уровень концентрации тестостерона в сыворотке крови жеребцов.The disadvantage of this method is that it does not make it possible to automatically transfer the results obtained to all components of the blood serum of stallions, including testosterone, since the maximum permissible level of testosterone concentration in the blood serum of stallions is still unknown.
Мы поставили задачу количественно оценить значение предельно допустимой концентрации (далее - ПДК) тестостерона в сыворотке крови жеребцов, а затем изучить влияние концентрации тестостерона в сыворотке крови на качество спермы в сравнении с ПДК.We set the task of quantitatively assessing the value of the maximum permissible concentration (hereinafter - MAC) of testosterone in the blood serum of stallions, and then studying the effect of testosterone concentration in the blood serum on sperm quality in comparison with the MAC.
Мы считаем, что предлагаемый нами способ отбора жеребцов с высоким качеством спермы по концентрации тестостерона в сыворотке крови позволит оценить это качество, не прибегая к отбору самой спермы. Другими словами, не имея продукта (в данном случае спермы), мы сможем оценить некоторые его качества.We believe that our proposed method for selecting stallions with high sperm quality based on the concentration of testosterone in the blood serum will allow us to assess this quality without resorting to the selection of the sperm itself. In other words, without having the product (in this case sperm), we can evaluate some of its qualities.
Следовательно, заявленный нами способ соответствует условию патентоспособности изобретения «новизна». Изобретение является применимым, так как оно может быть использовано в коневодстве для отбора жеребцов с высоким качеством спермы по концентрации тестостерона в сыворотке крови.Consequently, the method we have declared meets the “novelty” condition for patentability of the invention. The invention is applicable because it can be used in horse breeding to select stallions with high sperm quality based on the concentration of testosterone in the blood serum.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯDISCLOSURE OF THE INVENTION
Образцы спермы, предназначенной для исследования (n равно 68), отобирают с использованием ранее разработанной методики (Науменкова, В.А. Рекомендации по взятию, разбавлению и замораживании спермы жеребцов / В.А. Науменкова. - Издание ВНИИ коневодства, 2006. - 23 с.) (далее - Рекомендации). После получения спермы, каждый эякулят оценивают по следующим показателям: объем эякулята, концентрация и подвижность сперматозоидов в нативной сперме.Sperm samples intended for research (n equal to 68) are selected using a previously developed technique (Naumenkova, V.A. Recommendations for taking, diluting and freezing stallion sperm / V.A. Naumenkova. - Publication of the All-Russian Research Institute of Horse Breeding, 2006. - 23 p.) (hereinafter - Recommendations). After receiving sperm, each ejaculate is assessed according to the following indicators: ejaculate volume, concentration and motility of sperm in native sperm.
Одновременно с получением спермы производят забор крови от каждого жеребца из яремной вены однократно до кормления животных. Образцы крови центрифугируют при 1500 об/мин в течение 20 мин и хранят сыворотку при -18°С до проведения анализа.Simultaneously with obtaining sperm, blood is taken from each stallion from the jugular vein once before feeding the animals. Blood samples are centrifuged at 1500 rpm for 20 minutes and the serum is stored at -18°C until analysis.
Определение концентрации тестостерона проводят на хемилюминисцентном анализаторе Immulite 2000 (Siemens Healthcare Diagnostics Inc., США).Determination of testosterone concentration is carried out using an Immulite 2000 chemiluminescent analyzer (Siemens Healthcare Diagnostics Inc., USA).
На основании полученных нами результатов, согласно ранее проведенным исследованиям (2020. - №3), была рассчитана ПДК тестостерона в сыворотке крови жеребцов, установленная в границах 50 процентиля репрезентативной выборки. ПДК тестостерона в сыворотке крови жеребцов оказалась равной 1,77 нмоль/л.Based on our results, according to previously conducted studies (2020. - No. 3), the maximum permissible concentration of testosterone in the blood serum of stallions was calculated, set within the 50th percentile of a representative sample. The MPC of testosterone in the blood serum of stallions was found to be 1.77 nmol/l.
Как видно из полученных данных, жеребцы со значением концентрации тестостерона в сыворотке крови меньше 1,77 нмоль/л превосходят по подвижности сперматозоидов в нативной сперме на 81,96% аналогов из группы с повышенным значением данного показателя (Р не больше 0,01).As can be seen from the data obtained, stallions with a testosterone concentration in the blood serum less than 1.77 nmol/l are 81.96% superior in sperm motility in native sperm to their counterparts from the group with an increased value of this indicator (P not more than 0.01).
Сам собой напрашивается вывод: на основании результатов эксперимента можно сделать следующее заключение - при значениях концентрации тестостерона в сыворотке крови меньше 1,77 нмоль/л, отмечается высокий уровень подвижности сперматозоидов в нативной сперме. В связи с этим, предложенный способ является достоверным.The conclusion suggests itself: based on the results of the experiment, the following conclusion can be drawn - when testosterone concentrations in the blood serum are less than 1.77 nmol/l, there is a high level of sperm motility in native sperm. In this regard, the proposed method is reliable.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯIMPLEMENTATION OF THE INVENTION
Применимость предлагаемого способа была проверена в условиях Терского племенного конного завода №169 (Ставропольский край), Починковского конного завода (Нижегородская область) и ВНИИ коневодства (Рязанская область) на жеребцах (n равно 10).The applicability of the proposed method was tested in the conditions of the Terek Pedigree Stud No. 169 (Stavropol Territory), the Pochinkovsky Stud Farm (Nizhny Novgorod Region) and the All-Russian Research Institute of Horse Breeding (Ryazan Region) on stallions (n equals 10).
Забор крови от каждого жеребца производили из яремной вены однократно до кормления животных, эти образцы оценивали по концентрации тестостерона в сыворотке крови на хемилюминисцентном анализаторе Immulite 2000 (Siemens Healthcare Diagnostics Inc., США).Blood was collected from each stallion from the jugular vein once before feeding the animals; these samples were assessed by the concentration of testosterone in the blood serum on an Immulite 2000 chemiluminescent analyzer (Siemens Healthcare Diagnostics Inc., USA).
Одновременно получали образцы спермы жеребцов, которые оценивали по следующим показателям: объем эякулята, концентрация и подвижность сперматозоидов в нативной сперме.At the same time, stallion sperm samples were obtained, which were assessed according to the following indicators: ejaculate volume, concentration and motility of sperm in native sperm.
Затем мы распределили животных по группам. В первой группе находились жеребцы со значением ПДК тестостерона меньше 1,77 нмоль/л, во второй группе, соответственно, больше 1,77 нмоль/л.We then divided the animals into groups. In the first group there were stallions with a testosterone MAC value less than 1.77 nmol/l, in the second group, respectively, more than 1.77 nmol/l.
При этом мы учли требования к качеству нативной спермы жеребцов (Рекомендации). Согласно Рекомендациям подвижность сперматозоидов должна быть не менее 5,0 баллов (50-ти %). Следовательно, жеребцов, у которых показатель подвижности сперматозоидов в нативной сперме равен этому значению или выше его, можно смело относить к группе животных с высоким качеством спермы.At the same time, we took into account the requirements for the quality of native sperm of stallions (Recommendations). According to the Recommendations, sperm motility should be at least 5.0 points (50%). Consequently, stallions whose sperm motility in native sperm is equal to or higher than this value can be safely classified as a group of animals with high sperm quality.
Вывод: при концентрации тестостерона в сыворотке крови ниже 1,77 нмоль/л жеребца следует относить к группе с высоким качеством спермы, а при концентрации тестостерона в сыворотке крови выше 1,77 нмоль/л, соответственно, к группе с низкой.Conclusion: when the testosterone concentration in the blood serum is below 1.77 nmol/l, the stallion should be classified as a group with high sperm quality, and when the testosterone concentration in the blood serum is above 1.77 nmol/l, respectively, to the group with low quality.
Таким образом, при практическом использовании предлагаемого способа, для определения качества спермы жеребцов, не нужно знать подвижность сперматозоидов в нативной сперме.Thus, when using the proposed method in practice, to determine the quality of stallion sperm, it is not necessary to know the motility of sperm in native sperm.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2815908C1 true RU2815908C1 (en) | 2024-03-25 |
Family
ID=
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001097845A1 (en) * | 2000-06-19 | 2001-12-27 | Huszar Gabor B | Objective biochemical method for assessment of sperm quality |
| RU2770741C1 (en) * | 2021-09-30 | 2022-04-21 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт коневодства" | Method for assessing stallion sperm quality by creatinphosphokinase activity in blood serum |
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001097845A1 (en) * | 2000-06-19 | 2001-12-27 | Huszar Gabor B | Objective biochemical method for assessment of sperm quality |
| RU2770741C1 (en) * | 2021-09-30 | 2022-04-21 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт коневодства" | Method for assessing stallion sperm quality by creatinphosphokinase activity in blood serum |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| АМЕРХАНОВ Х. А. и др., Содержание тестостерона и холестерина в сыворотке крови у быков-производителей в зависимости от типа продуктивности, возраста и сезона года // Сельскохозяйственная биология, 2014 N 2 стр. 59-66. WADDINGTON B. et al, Testosterone serum profile, semen characteristics and testicular biometry of Mangalarga Marchador stallions in a tropical environment. Reprod Domest Anim. Apr 2017; 52 (2): 335-343. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kellar et al. | Determining pregnancy from blubber in three species of delphinids | |
| Trego et al. | Validation of blubber progesterone concentrations for pregnancy determination in three dolphin species and a porpoise | |
| Malmgren | Assessing the quality of raw semen: a review | |
| Bonnet et al. | Blood mixtures: impact of puncture site on blood parameters | |
| Lebis et al. | Intradermal skin tests in equine dermatology: a study of 83 horses | |
| Greives et al. | Estimating heritable genetic contributions to innate immune and endocrine phenotypic correlations: a need to explore repeatability | |
| Mohan et al. | Relationship between plasma, saliva, urinary and faecal cortisol levels in pigs | |
| RU2700454C1 (en) | Method for prediction of boar male sperm quality | |
| RU2815908C1 (en) | Method for evaluation of stallion sperm quality by testosterone concentration in blood serum | |
| RU2528857C1 (en) | Method of evaluating genetic potential of sheep at early age | |
| RU2823682C1 (en) | Method for assessing cryo-resistance of stallion sperm by concentration of oestradiol in blood serum | |
| RU2823683C1 (en) | Method for evaluation of stallion sperm quality by dihydrotestosterone concentration in blood serum | |
| RU2783972C1 (en) | Method for assessing the quality of cryopreserved stallion sperm by cholesterol concentration in seminal plasma | |
| Malašauskienė et al. | Changes in the inline lactate dehydrogenase according to the cow’s production and reproduction status | |
| RU2788451C1 (en) | Method for assessing stallion semen cryostability by the level of lipase activity in blood serum | |
| Hall et al. | Determining pregnancy status in harbour seals using progesterone concentrations in blood and blubber | |
| RU2819682C1 (en) | Method for evaluation of stallion sperm quality by concentration of glutathione peroxidase in spermoplasm | |
| RU2751138C1 (en) | METHOD FOR ASSESSING THE QUALITY OF STALLION SPERM BY THE LEVEL OF α-AMYLASE ACTIVITY IN BLOOD SERUM | |
| Steinman et al. | Characterization of circulating androgens, cortisol and Estrogens during normal, abnormal and false pregnancy in bottlenose dolphins (Tursiops truncatus) under managed care | |
| RU2831318C1 (en) | Method for assessing cryo-resistance of stallions sperm by concentration of l-carnitine in spermoplasm | |
| Elmi et al. | Semen evaluation and in vivo fertility in a Northern Italian pig farm: can advanced statistical approaches compensate for low sample size? An observational study | |
| RU2783975C1 (en) | Method for assessing stallion sperm quality by level of superoxide dismutase activity in sperm plasma | |
| Mohammed et al. | Metabolic changes in blood and ovarian follicular fluid in baladi goats as affected by storage time duration | |
| RU2768602C1 (en) | Method for evaluation of stallion sperm cryo-resistance by blood serum fibrinogen concentration | |
| RU2774144C1 (en) | Method for assessing of reproductive qualities of stallions of arabian thoroughbreed breed by magnesium concentration in blood serum |