Effect of Catalase and Superoxide Dismutase on Motility, Viability and Acrosomal Integrity of Canine Spermatozoa during Storage at 5๐C

Abstract

บทคัดย่อ

การเก็บรักษาน้ำเชื้อสุนัขที่อุณหภูมิ 5 องศาเซลเซียส เป็นวิธีการที่เป็นประโยชน์ต่อการจัดการผสมพันธุ์ในสุนัข อย่างไรก็ตาม ผลกระทบจากอนุมูลอิสระที่เกิดขึ้นระหว่างขบวนการเพื่อเก็บรักษา และการเก็บรักษาอสุจิไว้เป็นเวลานาน ซึ่งสร้างความเสียหายต่อดีเอ็นเอ และการเกิดขบวนการลิปิดเปอร์ออกซิเดชั่น สามารถส่งผลให้อัตราการเคลื่อนที่ และประสิทธิภาพในการผสมของตัวอสุจิลดลงในสัตว์หลาย ชนิด การศึกษานี้จะดูผลของสารต้านอนุมูลอิสระ คาตาเลส และซูเปอร์ออกไซด์ดิสมิวเทส ต่ออัตราการเคลื่อนที่ อัตราการมีชีวิต และคุณภาพ ของอะโครโซม ของอสุจิสุนัขที่แช่เย็น โดยทำการรีดเก็บน้ำเชื้อจากสุนัข 4 ตัว ตัวละ 2 ครั้ง แยกเอาส่วนน้ำเลี้ยงอสุจิทิ้ง จากนั้นจึงละลาย อสุจิด้วยสารละลายน้ำเชื้อชนิดทริสฟรุกโตสซิเตรท (Tris-fructose citrate solution, EYT-FC) ที่ไม่มีส่วนผสมของสารคาตาเลส และซูเปอร์ ออกไซด์ดิสมิวเทส (กลุ่มควบคุม) หรือที่มีส่วนผสมของ คาตาเลส ขนาดความเข้มข้น 100, 400 และ 1,600 ยูนิต/มล. หรือที่มีส่วนผสมของ ซูเปอร์ออกไซด์ดิสมิวเทสขนาดความเข้มข้น 100, 400 และ 1,600 ยูนิต/มล. หรือที่มีส่วนผสมของทั้งคาตาเลสและซูเปอร์ออกไซด์ดิสมิวเทส ขนาดความเข้มข้น 100, 400 และ 1,600 ยูนิต/มล. อสุจิในสารละลายน้ำเชื้อถูกแช่เย็นที่อุณหภูมิ 5 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 7 วัน จาก การศึกษาไม่พบความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ของอัตราการเคลื่อนที่ อัตราการมีชีวิต และอัตราความสมบูรณ์ของอะโครโซมของ อสุจิระหว่างกลุ่มควบคุม กับกลุ่มที่มีส่วนผสมของสารคาตาเลส หรือสารซูเปอร์ออกไซด์ดิสมิวเทส หรือคาตาเลสและซูเปอร์ออกไซด์ดิสมิว เทสในแต่ละช่วงเวลาของการศึกษา โดยในวันที่ 7 ของการแช่เย็น พบว่าอสุจิในกลุ่มควบคุมเปรียบเทียบกับกลุ่มที่ละลายในสารละลายน้ำเชื้อ ที่มีส่วนผสมของคาตาเลส หรือ/และซูเปอร์ออกไซด์ดิสมิวเทส มีค่าเฉลี่ยของอัตราการเคลื่อนที่ เท่ากับร้อยละ 65.6 และ 65.0-66.9 มี ค่าเฉลี่ยอัตราการมีชีวิต เท่ากับร้อยละ 83.6 และ 82.1-84.9 มีค่าเฉลี่ยอสุจิที่มีอะโครโซมสมบูรณ์ เท่ากับร้อยละ 87.2 และ 85.9-88.5 จาก การศึกษาครั้งนี้สรุปได้ว่า การเติมสารคาตาเลส หรือ/และ ซูเปอร์ออกไซด์ดิสมิวเทส ในสารละสารน้ำเชื้อ EYT-FC ไม่ได้ช่วยรักษาอัตรา เคลื่อนที่ อัตราการมีชีวิต และอัตราความสมบูรณ์ของอะโครโซม ของอสุจิสุนัข ที่เก็บรักษาที่อุณหภูมิ 5 องศาเซลเซียส ในระยะเวลา 7 วัน

คำสำคัญ : อสุจิสุนัข, คาตาเลส, น้ำเชื้อแช่เย็น, ซูเปอร์ออกไซด์ดิสมิวเทส

Abstract

Preservation of canine spermatozoa at 5^๐C is a helpful method for dog breeding management. However, in many species, oxidative damage due to generation of reactive oxygen species (ROS) and long term storage which specifically cause DNA damage, and lipid peroxidation during preservation techniques can cause a decline of sperm motility and fertility capacity. In this study, the effect of antioxidants catalase (CAT) and superoxide dismutase (SOD) on motility, viability and acrosomal integrity of chilled canine semen were investigated. Semen was collected by digital manipulation from 4 dogs (two ejaculates/dog). After removal of seminal plasma, spermatozoa were diluted in egg yolk Tris-fructose citrate solution (EYT-FC) with or without CAT, SOD or the combination of CAT and SOD at dosages of 100, 400 and 1,600 U/ml in each antioxidant. Diluted spermatozoa were kept at 5^๐C for 7 days. Sperm motility, viability and acrosomal integrity in the EYT-FC with CAT or/and SOD and without the antioxidants (control) were not significantly different at same point of time. At day 7, the percentage of mean compared between control and treatment groups for sperm motility were 65.6% and 65.0-66.9%, viability were 83.6% and 82.1-84.9% and acrosomal integrity were 87.2% and 85.9-88.5%, respectively. In conclusion, adding CAT and SOD or the combination of CAT and SOD in EYT-FC did not significantly improve the maintenance of motility, viability and acrosomal integrity during dog sperm storage at 5^๐C for 7 days.

Keywords : canine spermatozoa, catalase, chilled semen, superoxide dismutase