Хосе Луис Рос-Сантаела

Департамент по ветеринарни науки, Факултет по агробиология, храни и природни ресурси, Чешки университет за науки за живота Прага, Kamýcká 129, 16500 Прага 6-Suchdol, Чехия

Катедра по животновъдство и преработка на храни, Факултет по тропически агронауки, Чешки университет за науки за живота Прага, Kamýcká 129, 16500 Прага 6-Suchdol, Чехия

Отдел по етология, Институт по животновъдство, Přátelství 815, 10400 Прага 10-Uhříněves, Чехия

Департамент по ветеринарни науки, Факултет по агробиология, храни и природни ресурси, Чешки университет за науки за живота Прага, Kamýcká 129, 16500 Прага 6-Suchdol, Чехия

Хосе Луис Рос-Сантаела

Департамент по ветеринарни науки, Факултет по агробиология, храни и природни ресурси, Чешки университет за науки за живота Прага, Kamýcká 129, 16500 Прага 6-Suchdol, Чехия

Катедра по животновъдство и преработка на храни, Факултет по тропически агроенергии, Чешки университет за науки за живота Прага, Kamýcká 129, 16500 Прага 6-Suchdol, Чехия

Отдел по етология, Институт по животновъдство, Přátelství 815, 10400 Прага 10-Uhříněves, Чехия

Департамент по ветеринарни науки, Факултет по агробиология, храни и природни ресурси, Чешки университет за науки за живота Прага, Kamýcká 129, 16500 Прага 6-Suchdol, Чехия

Резюме

Таблица 1. Фуражен състав на диетите, предоставени на еленските едногодишни лопати.

Средна стойност от три проби, събрани по време на експеримента. Всички стойности са изразени като g kg −1 DM, с изключение на екстракт без азот (% DM).

Таблица 2. Очаквани енергийни стойности на диети, предоставени на едногодишни еленчета лопатари. DM, сухо вещество.

2.3. Телесна маса, комбинирана маса на тестисите и гонадозоматичен индекс

Телесната маса (измерена в началото и в края на експеримента) беше определена в манипулационните съоръжения във фермата чрез Tru-Test EziWeight тензометрична скала (Tru-Test Group, Окланд, Нова Зеландия) с точност до 0,1 kg. Тестисите (в скротума) бяха отстранени веднага след клането и транспортирани до лабораторията при 17 ° C. Масата на тестисите се записва с точност до 0,1 g с помощта на електронен баланс (EK-600G, LTD, Япония) след отстраняване на епидидима и семенната връв с хирургично острие. Гонадосоматичният индекс се изчислява като: [(комбинирана маса на тестисите/телесна маса) × 100].

2.4. Цитология на тестисите

Фигура 1. Зародишните клетки на тестисите и клетките на Сертоли от едногодишни еленчета лопатари. (а, б) SC, клетка на Сертоли; Sptg, сперматогоний; Sptc I, първичен сперматоцит; Sptc II, вторичен сперматоцит; Sptd ab, кръгла сперматида; Sptd cd, удължена сперматида; Sptz, сперматозоиди.

2.5. Нива на тестостерон в кръвната плазма

Кръвни проби бяха събрани по време на процедурата за клане, когато животните бяха обезкървени чрез прерязване на шийната вена и сънните артерии във флакони с етилендиаминтетраоцетна киселина (EDTA). След центрофугиране при 3500ж за 20 минути при 4 ° C, супернатантата се прехвърля в нов флакон и се съхранява при -80 ° C до анализи. Нивата на тестостерон се определят чрез ензимен имуноанализ с техника на двойно антитяло, както е описано от Roelants и др. [31]. Оценката на нивата на тестостерон се извършва в два екземпляра и се изразява като ng ml -1 .

2.6. Анализи на сперматозоиди

Фигура 2. Сперматозоиди от елени лопатари (нормална морфология).

2.7. статистически анализи

Статистическите анализи бяха извършени чрез статистическа програма SPSS 20.0 (IBM Inc., САЩ). Нормалното разпределение на данните беше проверено чрез теста Shapiro – Wilk. Сдвоената проба т-тестът се използва за проверка на разликите в групите между началото и края на експеримента. Независимата извадка т-тестът беше използван за проверка на разликите между групите, когато данните обикновено се разпределяха, иначе Mann-Whitney U-е използван тест. Данните са показани като средно ± sd Статистическата значимост беше определена на стр

сперматогенната

Фигура 3. (а) Комбинирана маса на тестисите и (б) гонадосоматичен индекс на еленчета елари лопатари, хранени с пасища (контролна диета, н = 15) или пасище с добавка на ечемичено зърно (високоенергийна диета, н = 16). Различните букви над графиките показват значителни разлики между групите (стр

3.2. Цитология на тестисите

Всички тестикуларни проби показват нормална и пълна сперматогенна активност. Няма разлика в който и да е подтип на сперматогенни клетки между леченията (стр > 0,05; таблица 3). За разлика от това, SEI и индексите, свързани с функционалността и капацитета на натоварване на клетките на Сертоли (т.е. SSEI, RS/SC, ES/SC и GC/SC), се различават значително между леченията (стр

Таблица 3. Проценти на подвидовете на зародишните клетки и индексите на тестисите на едногодишните лопати, хранени с пасища (контролна диета, н = 16) или пасище с добавка на ечемичено зърно (високоенергийна диета, н = 16). Стойностите са показани като средна стойност ± sd SEI, индекс на клетката на Сертоли; SSEI, индекс на сперматозоиди-Сертоли; ИМ, съотношение на кръгли сперматиди към първични сперматоцити (загуба на мейотични зародишни клетки); ES/RS, съотношение на удължени сперматиди към кръгли сперматиди (пост-мейотична загуба на зародишни клетки); ES/GC, съотношение на удължени сперматиди към обща зародишна клетка (обща загуба на зародишни клетки); RS/SC, съотношение на кръгли сперматиди към клетки на Сертоли (функционалност на клетки на Сертоли); ES/SC, съотношение на удължени сперматиди към клетки на Сертоли (функционалност на клетки на Сертоли); GC/SC, съотношение на общите зародишни клетки към клетките на Sertoli (капацитет на натоварване на клетките на Sertoli). Курсивът показва значителни разлики между групите (стр

3.3. Нива на тестостерон в кръвната плазма

Няма разлика в плазмените нива на тестостерон между елените лопатари от контролната и високоенергийната диетична група, въпреки че последната показва най-големи стойности (0.79 ± 0.67 ng ml -1, н = 15 срещу 1,08 ± 0,70 ng ml -1, н = 15, съответно за контролни и високоенергийни диетични групи, стр = 0,116).

3.4. Концентрация на сперматозоиди и целостта на акрозомите

Всички мъже са имали сперматозоиди в епидидималните си опашки. Имаше само един елен лопатар от контролната група, който показа много малък брой сперматозоиди; следователно концентрацията на сперматозоидите не може да бъде оценена. Концентрацията на епидидимални сперматозоиди е била с 36,64% по-висока в групата с високоенергийна диета, отколкото тази в контролната група (стр = 0,006; фигура 4а). Няма разлика между леченията в целостта на акрозомите (96,94 ± 1,79% срещу 96,47 ± 1,60%, съответно за контролни и високоенергийни диетични групи, съответно, стр = 0,440).

Фигура 4. (а) Концентрация на сперма и (б) нормална морфология на сперматозоидите на едногодишните лопати, хранени с пасища (контролна диета, за концентрация на сперматозоиди, н = 15; за морфология на сперматозоидите, н = 16) или пасище с добавка на ечемичено зърно (високоенергийна диета, н = 16). Различните букви над графиките показват значителни разлики между групите (стр

3.5. Морфометрия и морфология на сперматозоидите

Делът на всяка структура на сперматозоидите спрямо общата дължина на сперматозоидите в цялата популация на елени лопатари (н = 32) беше: дължина на главата, 12.23%; дължина на средната част, 20,04%; и основната част плюс дължината на крайната част, 67,74%. Интересното е, че елените лопатари от високоенергийната диетична група показват по-дълъг сперматозоид от този от контролната група (14,21 ± 0,22 срещу 14,05 ± 0,19, съответно; стр = 0,029). Не открихме никаква разлика между леченията в останалите оценени параметри на морфометрията на сперматозоидите (стр > 0,05; таблица 4). От друга страна, елените лопатари от високоенергийната диетична група имат по-висок процент на сперматозоиди с нормална морфология в сравнение с контролната група (стр = 0,029; фигура 4б).

Таблица 4. Параметри на морфометрията на сперматозоидите на едногодишните лопати, хранени с паша (контролна диета, н = 16) или пасище с добавка на ечемичено зърно (високоенергийна диета, н = 16). Стойностите са показани като средна стойност ± sd Курсивът показва значителни разлики между групите (стр

4. Дискусия

В настоящото проучване установихме, че диетата с добавка на ечемик, прилагана преди размножителния период, насърчава увеличаване на клетъчните функции на Sertoli и размера на сперматозоидите при едногодишните елен лопатар. Доколкото ни е известно, ефектите от добавената диета върху цитологията на тестисите и размера на компонентите на сперматозоидите не са докладвани преди това при нито един вид бозайници. Освен това установихме, че високоенергийната диета увеличава телесната маса, масата на тестисите, концентрацията на епидидимни сперматозоиди и процента на нормална морфология на сперматозоидите. Също така се наблюдава тенденция нивата на тестостерон в кръвта да бъдат по-високи при елените лопатари, хранени с добавки от ечемичено зърно. Повишаването на производството и качеството на сперматозоидите (т.е. нормалната морфология на сперматозоидите) може да бъде свързано с по-голямата функционалност на клетките на Сертоли (ефективност на сперматогенезата), установено при животните с диета с добавка на ечемик. Въпреки че нашите открития са ясни и последователни, това проучване е проведено върху единична популация елени лопатари, което може да ограничи екстраполациите на нашите резултати.

5. Заключение

Нашите резултати показват, че хранителните добавки с пълнозърнести ечемични зърна подобряват репродуктивните черти на мъжете (напр. По-голяма маса на тестисите, производство на сперматозоиди и процент на нормална морфология на сперматозоидите) при едногодишните елен лопатар. Подобряването на репродуктивната способност на мъжете може да е било следствие от по-ранно начало на пубертета и вероятно е свързано с подобрените сперматогенни функции (т.е. клетъчната функция на Sertoli и капацитетът на натоварване). Освен това високоенергийната диета увеличава сперматозоида, но основните механизми на това явление и техните последици върху функцията на сперматозоидите са неизвестни в момента. Резултатите от това проучване дават нови прозрения за значението на храненето за мъжкото полово развитие и могат да бъдат полезни за по-добри практики в управлението на добитъка при сезонните животновъди.

Етика

Всички експериментални процедури са одобрени от Комитета за грижа за животните към Института по наука за животните (IAS, IACUC № 60444/2011-MZE-17214).

Достъпност на данни

Всички данни, генерирани или анализирани по време на това проучване, са включени в тази публикувана статия и нейния електронен допълнителен материал.