时间:2024-05-25
赵宪林,曹少杰,颜伟俊,侯青娥
(渭南职业技术学院农学院,陕西渭南714000)
维生素E对陕西地区夏季新西兰兔精液品质的影响
赵宪林,曹少杰,颜伟俊,侯青娥
(渭南职业技术学院农学院,陕西渭南714000)
以新西兰兔为试验对象,在其日粮中添加0,5,10,15,20 mg/d维生素E,研究维生素E对西北地区夏季新西兰兔子精液品质的影响。结果表明,在兔子日粮中添加10~15 mg/d微生素E可以有效提高精子活力、活率和精子顶体完整率(P<0.05),显著提高A,B级精子百分率(P<0.05);以及显著提高精子的前向性及精子曲线运动速度、直线运动速度(P<0.05)。说明在兔子日粮中添加维生素E为10~15 mg/d时,可以有效提高新西兰兔精液品质。
新西兰兔;维生素E;精液
新西兰兔是近代最著名的优秀品种之一,原产于美国,生长快,产肉能力高且肉质松嫩可口,泌乳性能好,母性强,仔兔成活率高,具有饲养周期短、出栏快、产肉能力高[1]等特点,自引入我国以来一直受到广大养殖户的欢迎。在夏季,由于天气炎热等相关原因,导致公兔精液品质低下,母兔受精率低。所以,研究雄性新西兰兔精液品质,提高其精液质量显得尤为重要。在此前的报道中,有很多学者通过在日粮中添加各种物质来研究对兔子精液品质的影响[2-3]。但是不同地区研究结果相同,对实际生产缺乏相关指导意义。
VE是存在于动物机体中的重要抗氧化剂,可以通过食物获得,存在于细胞膜的特定部位,对精子内线粒体、网状组织或浆膜的磷脂有着特殊的亲和性,能够降低动物应激损伤、提高动物精液品质,它能够通过抑制过氧化簇离子(ROS)的形成,从而达到预防或阻止诱发脂质过氧化反应。而存在于精浆中的ROS,主要来源于芳香族氨基酸所催化死亡精子发生的反应[2-4]。赵宪林等[5]研究认为,ROS对精子的品质有极大的损害作用。BAILEY等[6]进行人类精液研究时发现,ROS可以显著降低精子的活性,同时能够引起男性的不育。据报道,在精液中本身含有多种抗氧化物酶,功能主要是消除精液中的ROS,但是这些自然的抗氧化物酶活性相对较弱,而精子对氧化应激较为敏感[7-9]。所以,在精液生产中,通常通过添加抗氧化剂来减少或消除ROS对精子的不良作用。赵宪林等[5]在对秦川牛精液冷冻保存进行研究时发现,VE作为冷冻精液的保护液对冻后精子品质起到了积极的作用。YOUSEF等[3]给兔子饲喂VE,结果发现了能够提高兔子精子的浓度和射精量,降低精子死亡率和畸形率。
据报道,VE是一种非常优秀的抗氧化剂,它能够保护细胞和组织免受自由基过氧化物的损害。VE能够减少应激同时降低应激对机体造成的影响,结果达到提高机体免疫力和生产性能。在对人的研究上,VE的抗氧化物活性通过保护细胞对提高机体的免疫力有着明显的作用,并且能增加淋巴、巨噬细胞、浆细胞在氧化应激方面的功能和提高细胞的增殖效果[10-11]。但维生素E对新西兰兔精液品质的影响至今鲜有报道。
本试验就日粮中添加维生素E对陕西地区夏季新西兰兔精液品质的影响进行了研究,以明确维生素的最佳添加量,为其在实际生产中的应用提供一定理论依据。
1.1 试验仪器与试剂
彩色精子质量检测仪,电子分析天平,电热恒温培养箱,维生素E粉剂(sigma),载玻片,盖玻片。福尔马林磷酸盐固定液;姬姆萨染色液。
1.2 精液采集及处理
选择13月龄,身体健康、体质量相当的繁殖性能良好的30只新西兰兔,采集方法参考杨博[1]的研究进行。利用人工采精法在每周一、三10:00进行采精。取精液100 μL加入专用精子计数板中,将此板放在37.5℃恒温显微镜载物台上,用WLJY-9000彩色精子质量检测系统进行检测,鲜精经过常规检测分析,活力大于0.60,密度适中即可用于本次试验[12]。
1.3 新西兰兔精子常规指标检测
利用精子质量检测系统(WLJY—9000)把采集的精液检测3次,保存结果。现把系统分析得出的各种运动相关参数罗列如下[13]。
精子活力(%)是指精子的运动能力,按WHO 1994年标准分为“A,B,C和D共4级”。
A级精子百分率是指快速直线前向运动的精子数占总精子数的百分率;B级精子百分率是指慢速或无定向前向运动的精子数占总精子数的百分率;C级精子百分率是指非前向运动的精子数占总精子数的百分率;D级精子百分率是指不运动的精子数占总精子数的百分率;直线性(%)是指精子运动曲线的直线分离度;摆动性(%)是指精子头部沿其实际运动轨迹的空间平均路径摆动的尺度;前向性(%)是指精子运动平均路径的直线分离度;曲线运动速度(μm/s)是指精子头部沿其实际行走曲线的运动速度;直线运动速度(μm/s)是指精子头部直线移动距离的速度;平均路径速度(μm/s)是指精子头部沿其空间平均轨迹的运动速度;平均移动角度(°)是指精子头部沿其运动轨迹瞬间转折角度的绝对值之和对时间的平均值;侧摆幅度(μm)是指精子头部实际运动轨迹对平均路径的侧摆幅度,用ALH表示;鞭打频率(Hz)也称摆动频率,即精子头部跨越其平均路径的频率;精子活率是指活精子占检测精子的百分率;精子顶体完整率是指顶体完整精子数占检测精子的百分数。
1.4 精子顶体完整率的检测
检测方法参照赵宪林等[12]的相关研究进行。首先取一滴精液滴到载玻片的一端,用另一张边缘光滑的载玻片呈35°角自右面接触液滴,拉向另一端,制成抹片。自然风干5~10 min后,用福尔马林磷酸盐固定液固定15 min,水洗干燥后,用姬姆萨染色90 min,自来水冲洗,干燥,显微镜下观察300个精子,统计顶体完整的精子数。
1.5 统计分析
本试验所有数据均用平均数±标准差表示;采用SPSS13.0软件进行统计分析。
2.1 维生素E对新西兰兔精子活力、活率、顶体完整率的影响
采取精液后迅速用伟力精液分析系统进行检测。从表1可以看出,日粮中VE的添加量为10~20 mg/d时,精子活力显著高于对照组,且差异显著(P<0.05);日粮中VE的添加量为10~15 mg/d时,精子活率显著提高,与对照组相比差异显著(P<0.05),但是添加量为20 mg/d时,活率有下降趋势;饲喂10~15 mg/d的试验组顶体完整率与对照组相比,差异显著(P<0.05),添加量为20 mg/d时,顶体完整率有下降趋势。
表1 维生素E对新西兰兔精子活力、活率、顶体完整率的影响
2.2 维生素E对新西兰兔精子品质的影响
由表2可知,当日粮中添加VE为5~20 mg/d时,所采集的精子A级精子百分率显著高于对照组,且与对照组间差异达显著水平(P<0.05);当维生素E添加量为5~15 mg/d时,B级精子百分率显著高于对照组,且与对照差异显著(P<0.05);当维生素E添加量为5~15 mg/d时,C级精子百分率与对照间差异显著(P<0.05);当维生素E添加量为10~20 mg/d时,D级精子百分率显著低于对照组(P<0.05)。
表2 维生素E对新西兰兔精子品质的影响
2.3 维生素E对新西兰兔精子运动性能的影响
由表3可知,维生素E添加量为10 mg/d时,直线性与对照相比差异显著(P<0.05);前向性方面,添加量为20 mg/d时,与对照组相比差异显著(P<0.05);曲线运动速度方面,维生素E添加量为20 mg/d时,与对照组相比差异显著(P<0.05);直线运动速度方面,饲喂15 mg/d维生素E时,与对照组相比,差异显著(P<0.05);平均移动角度方面,饲喂5~10 mg/d维生素E时,与对照组相比,差异显著(P<0.05);鞭打频率方面,饲喂10 mg/d维生素E时,与对照组相比,差异显著(P<0.05);在摆动性、平均路径速度、测摆幅度方面,对照组与各个试验组之间无显著差异(P>0.05)。
表3 维生素E对新西兰兔精子运动性能的影响
一般情况下,兔子在相对高的环境温度下更容易遭受氧化应激。较高的温度加上较大湿度更加容易导致应激,引起兔子精液品质降低,顶体完整率下降,受精率降低。在热应激条件下,兔子呼吸作用增加,为了维持体温最佳状态,就需要增加他们的代谢,从而增加能量损耗。假如增加的能量需要不是来自于饲料,那就需要动员储存于机体的脂肪进行转化,在脂肪转化过程中就会形成脂质过氧化物,一部分可以被体内的抗氧化剂消除掉,则一部分对身体会造成危害。而在动物生殖系统中也同样存在这些问题。热应激条件下,精液中脂质过氧化物含量较高,会直接降低精子活力及受精率[4]。
有研究表明,精子活力、活性及顶体完整率是反映精子品质高低的主要指标[3,12]。本试验结果表明,在新西兰兔日粮中添加VE,可以有效改善兔子精子品质。其中,在日粮中添加VE为10~15 mg/d时,精子活力显著高于对照组(P<0.05)。VE添加量为15 mg/d时,精子活率、顶体完整率与对照组相比显著提高(P<0.05)。精子活力、活率、顶体完整率是衡量精子品质高低的指标,但是影响顶体完整率高低的主要因素不仅与动物个体本身有关,同样与精子排出体外后所在的外界环境条件有关[13]。IDREES等[7]研究表明,在新西兰兔日粮中添加VE可以有效提高精子活力、活率及顶体完整率,与本研究结果一致。在动物体内,本身存在一定的抗氧化物酶,会起到一定的抗氧化作用,但是促氧化和抗氧化之间失衡会导致活性阳离子(ROS)的产生及累积,也许会引起生物分子如脂肪、蛋白及核酸的氧化修饰,进而引起精子的氧化损伤,导致精子活力降低,活性下降。同时导致雄性动物的不育。原因可能是由于VE作为一种抗氧化剂,可以消除精液内自身产生的氧化离子,降低精液中ROS的含量,从而提高动物精子活力、活性及顶体完整率[14]。
精子的活力与精子的受精能力密切相关,其是评定精液品质的重要指标,又是评定精子是否具备输精资格的重要因素[9,12,15]。在人类研究上,A级、B级精子百分率在一定程度上决定精子是否能够有效地穿过女性生殖道到达受精部位,当精子A级百分率下降时会干扰精子受精过程,使生育指数下降[16]。MUSTAFA等[2]研究发现,VE是机体中最重要的抗氧化剂,能通过抑制自由基的形成,阻止诱发膜脂质发生过氧化,提高精子顶体完整率和降低精子畸形率。YOUSEF等[3]研究证明,补充饲喂VE能够有效减少新西兰兔精液中活性氧(ROS)的产物,有效改善精液品质。本研究表明,在日粮中添加VE为10 mg/d,可以有效提高精液中A级、B级精子百分率,同时提高精子运动能力、直线性、前向性、直线运动速度,与赵宪林等[12]在秦川牛精液上的相关研究结果一致;但是对于精子的摆动性、曲线运动速度、平均移动角度等相关指标没有显著影响,与赵宪林等[12]研究结果存在差异,可能与物种的差异性、VE的生产厂家及饲喂浓度等有关。
本研究结果表明,在新西兰兔日粮中添加VE为5~10 mg/d时,可以有效改善精子品质,提高兔子精液品质。
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《山西农业科学》编辑部
Effects of VEon the New Zealand Rabbits Sperm Quality in the Summer of Shaaxi Area
ZHAOXianlin,CAOShaojie,YANWeijun,HOUQing'e
(College ofAgronomy,Weinan Vocational&Technical College,Weinan 714000,China)
The present experiment was carried out to evaluate the effects of vitamin E(0,5,10,15,20 mg/d)supplementation on the New Zealand rabbits sperm quality.The results showed that it could be concluded that the VE(10-15 mg/d)had better protect in sperm quality and sperm acrosome intact rate,could improve the percentage of the grade A and grade B significantly,could significant improve the sperm forward directional characteristics,average semen curve movement velocity was markedly increased,straight line velocity significantly.The results illustrated that added the vitamin E in the the rabbit diet for 10-15 mg/d could improve the semen qualityofNewZealand rabbits effectively.
NewZealand rabbits;vitamin E;sperm
S829.1
:A
:1002-2481(2017)01-0111-04
10.3969/j.issn.1002-2481.2017.01.29
2016-06-29
陕西省教育厅专项科研计划项目(16JK2053);渭南职业技术学院院级课题(WZYY201313)
赵宪林(1984-),男,河南濮阳人,讲师,博士,主要从事动物遗传育种与繁殖教学及研究工作。
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