Distribution of Spermatozoa in the Reproductive Tracts of Sows after Intra-uterine Insemination Using Frozen-thawed Boar Semen

Abstract

บทคัดย่อ

วัตถุประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้เพื่อตรวจประเมินจำนวนเซลล์อสุจิในท่อทางเดินระบบสืบพันธุ์แม่สุกรภายหลังการผสมเทียมแบบสอดท่อเข้ามดลูก (IUI) ด้วยน้ำเชื้อพ่อสุกรที่ผ่านการแช่แข็งและทำละลาย (FT) และเพื่อศึกษาผลของการเสริมเซมินอลพลาสม่าในน้ำยาทำละลายต่อการขนส่งอสุจิในท่อทางเดินระบบสืบพันธุ์เพศเมีย แม่สุกรนางจำนวน 14 ตัว ถูกแบ่งเป็น 3 กลุ่ม ได้แก่ กลุ่มที่ 1 (5 ตัว) ผสมเทียมด้วยน้ำเชื้อสดปริมาตร 80 มล. กลุ่มที่ 2 (4 ตัว) ผสมเทียมด้วยน้ำเชื้อแช่แข็งที่ทำละลายด้วยสารละลาย Modena^TM ปริมาตร 40 มล. และกลุ่มที่ 3 (5 ตัว) ผสมเทียมด้วยน้ำเชื้อแช่แข็งที่ทำละลายด้วยสารละลาย Modena^TM ผสมกับเซมินอลพลาสมาในสัดส่วน 1:1 โดยปริมาตรปริมาตร 40 มล. แม่สุกรทุกตัวถูกผสมเทียมเพียงครั้งเดียวด้วยน้ำเชื้อที่มีจำนวนอสุจิ 2x10⁹ ตัว ที่เวลา 36.1±2.8 ชั่วโมง หลังการเหนี่ยวนำการตกไข่ด้วยฮอร์โมน hCG ทำการเก็บท่อทางเดินระบบสืบพันธุ์แม่สุกรภายหลังการผสมเทียม 12.4±2.2 ชั่วโมง และแบ่งเป็น 5 ส่วน ได้แก่แอมพูลล่า อิสมัสส่วนต้น อิสมัสส่วนท้าย ยูทีเจ และ ส่วนต้นของปีกมดลูก แต่ละส่วนถูกนำมาชะล้างท่อด้านในด้วยสารละลายพีบีเอสแล้วทำการตรวจนับเซลล์อสุจิที่ล้างออกมาด้วยเครื่องนับเม็ดเลือด (hemocytometer) อสุจิถูกตรวจพบในทุกส่วนของท่อทางเดินระบบสืบพันธุ์แม่สุกรภายหลังการผสมเทียม 12.4 ชั่วโมง ทั้งในกลุ่มที่ผสมเทียมด้วยน้ำเชื้อสด (กลุ่มที่ 1) และกลุ่มที่ผสมเทียมด้วยน้ำเชื้อแช่แข็ง (กลุ่มที่ 2 และ 3) อสุจิส่วนใหญ่ถูกพบในท่อยูทีเจ (47.8% 47.8% และ 38.1% ในกลุ่มที่ 1 2 และ 3 ตามลำดับ p> 0.05) จำนวนอสุจิที่ตรวจพบทั้งหมดในกลุ่มที่ 3 (409,420 เซลล์) มีแนวโน้มสูงกว่า กลุ่มที่ 1 (286,750 เซลล์ p= 0.109) และ กลุ่มที่ 2 (287,000 เซลล์ p=0.139) จำนวนอสุจิในท่ออิสมัสส่วนต้นในกลุ่มที่ 3 (76,400 เซลล์) มีแนวโน้มสูงกว่ากลุ่มที่ 1 (35,750 เซลล์) และกลุ่มที่ 2 (33,333 เซลล์)(p> 0.05) การศึกษาครั้งนี้สรุปว่าเซลล์อสุจิถูกตรวจพบในทุกส่วนของท่อทางเดินระบบสืบพันธุ์แม่สุกรที่เวลา 12.4 ชั่วโมง ภายหลังการผสมเทียมแบบสอดท่อเข้ามดลูกด้วยน้ำเชื้อพ่อสุกรแช่แข็ง การเสริมเซมินอลพลาสมาในสารทำละลายน้ำเชื้อแช่แข็งมีแนวโน้มเพิ่มการขนส่งอสุจิไปจนถึงท่ออิสมัสส่วนต้นได้มากขึ้น สาเหตุอาจเกิดจากเซมินอลพลาสมาสามารถกดการทำงานของเซลล์ที่ทำหน้าที่เก็บกินสิ่งแปลกปลอมภายในเยื่อบุโพรงมดลูกของสุกร และ ช่วยลดการเสียหายจากการถูกแช่แข็งของน้ำเชื้อพ่อสุกรได้

คำสำคัญ : น้ำเชื้อแช่แข็ง, การผสมเทียมแบบสอดท่อเข้ามดลูก, ท่อทางเดินระบบสืบพันธุ์, สุกรนาง

Abstract

The aims of the present study were to determine the number of spermatozoa in the reproductive tract ofsows after intra-uterine insemination (IUI) with frozen-thawed (FT) boar semen and to investigate the influence ofadding seminal plasma in the thawing medium on the sperm transport in the female reproductive tract. Fourteenmultiparous sows were divided into 3 groups: group I (n= 5), insemination with 80 ml of extended fresh semen,group II (n= 4), insemination with 40 ml of FT semen diluted with Modena^TM extender and group III (n= 5),insemination with 40 ml of FT semen diluted with combination of Modena^TM and seminal plasma. All the sows wereinseminated once with 2x10⁹ motile spermatozoa at 36.1±2.8 hours after human Chorionic Gonadotropin (hCG)administration. The reproductive tract was collected from the sows at 12.4±2.2 hours after insemination and wasdivided into 5 parts, i.e. ampulla, cranial isthmus, caudal isthmus, utero-tubal junction (UTJ) and cranial uterine horn.All parts of the reproductive tract were flushed by phosphate buffer solution and the number of spermatozoa wasdetermined using a Neubauer hemocytometer. Spermatozoa were found in all parts of the sows’ reproductive tractsat 12.4 hr after IUI using either fresh (group I) or FT boar semen (group II and III). Most of the spermatozoa werefound in the UTJ (47.8%, 47.8% and 38.1% in group I, II and III, respectively, p> 0.05) and the caudal isthmus (27.2%,26.4% and 28.1% in group I, II and III, respectively, p> 0.05). The total number of recovered spermatozoa in group III(409,420 sperm) tended to be higher than group I (286,750 sperm, p= 0.109) and II (287,000 sperm, p= 0.139). Numberof spermatozoa in the cranial isthmus in group III (76,400 sperm) tended to be higher than that in group I (35,750sperm) and II (33,333 sperm) (p> 0.05). It can be concluded that at 12.4 hr after IUI using FT semen, spermatozoa werefound in all parts of the reproductive tracts of the sows similar to that using extended fresh semen. Supplementationof seminal plasma in the thawing medium of FT boar semen tended to increase the transportation of spermatozoatoward the cranial isthmus. This might be due to the suppression of PMN cells in the female reproductive tract andthe reduction in cryoinjury of the FT boar sperm caused by seminal plasma.

Keywords : frozen semen, intra-uterine insemination, reproductive tract, sow