Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Einfluss eines Bindungspeptids auf spermatologische Parameter in vitro und Befruchtungsergebnisse bei Jungsauen

Evert, Meike

In an experimental work dealing with in vitro and in vivo studies to investigate the binding ability and fertility of boar sperm. From eight boars used in a screening study three boars were selected by their low binding ability in the sperm binding assay (SBA). Semen of these three boars was used for further spermatological studies and for an insemination trial using two FertPlusâ concentrations as addition (0,2 and 1 µMol). The investigated sperm parameter were percentage of motility, morphologically abnormal sperm, membrane integrity and percentage of bound sperm in the SBA. In the insemination trial 96 gilts were used after showing a spontaneous estrus. Only one artificial insemination per gilt was made 12 hours after the first signs of estrus with a concentration of 0,8 x 109 sperm in 80 ml extender. The time of ovulation was recognized using transabdominal ultrasound. The fertility results were obtained based on day 3 to day 5 embryos including the number of accessory sperm cells counted in the zona pellucida. The extended semen was stored for five days at +18°C. Concerning semen storage (day 1- day 5) there was a significant decrease on sperm cell motility, morphologically abnormal sperm, membrane integrity and the number of bound sperm in the SBA with no difference between peptide treated sperm and the control group. The differences between boars concerning morphologically altered sperm cells were significant, whereas differences in ability partially were significant. The results of the insemination trial showed a significant decrease of the fertility rate (percentage of normal developed embryos) and also of number of accessory sperm cells in the zona pellucida in both groups treated with the FertPlusâ peptide. The decreasing fertility rate in the groups using FertPlusâ could not confirm the reported increased binding ability and fertility rate of poultry-, mouse- and bull- sperm after treatment with this peptide. Nevertheless we can assume a binding of the peptide to the treated sperm cells resulting in a decreasing effect concerning the fertility of treated sperm. The used design of the trial was not directed to explain the so far not known influence mechanism of the peptide concerning binding ability and fertility rate wich is postulated. Finally it can not be excluded that some contamination / pollution at production time of the peptide could be responsible for the negative effect.  

Es handelt sich um eine experimentelle Arbeit mit in- vitro- und in- vivo- Untersuchungen zur Beeinflussung des Bindungsvermögens und der Befruchtungsfähigkeit von Eberspermien. Aus einer Anzahl von 8 Ebern wurden drei Eber mit geringer Bindungsfähigkeit ihrer Spermien im Spermienbindungsassay (SBA) ausgewählt und für die weiteren spermatologischen und Besamungsversuche unter Zusatz zwei unterschiedlicher FertPlus®-Konzentrationen (0,2 und 1 μMol) verwendet. Spermienparameter waren Motilität, Anteil morphologisch abweichender Spermien, membrandefekte Samenzellen und Anteil an bindenden Spermien im SBA. In einem Besamungsversuch an 96 spontan in Brunst eintretenden Jungsauen wurde unter Feststellung von Brunst und Ovulation jeweils eine Besamung mit 0,8 x 109 Spermien in 80 ml Verdünner 12 h nach Brunsterkennung durchgeführt. Die Feststellung der Befruchtungsergebnisse erfolgte nach Schlachtung der Tiere an Tag 3 bis 5 nach Ovulation durch Rückgewinnung von Embryonen/ Eizellen einschließlich der Ermittlung der Anzahl akzessorischer Spermien in der Zona pellucida. Die verdünnten Samenproben wurden für 5 Tage bei +18°C gelagert. Hinsichtlich Motilität, Anteil morphologisch abweichender Samenzellen, Membranintegrität und Bindungsverhalten ergaben sich signifikante Abfälle während der fünftägigen Lagerung. Zwischen Kontrolle (0 mMol) und peptidbehandelten Proben ergaben sich keine signifikanten Unterschiede. Die verwendeten Eber unterschieden sich hinsichtlich morphologisch veränderter Samenzellen und teilweise im Bindungsverhalten signifikant. Die Besamungsergebnisse zeigten einen signifikanten Abfall der Befruchtungsrate (Prozentsatz normal entwickelter Embryonen) und des Anteiles akzessorischer Spermien in der Zona in den beiden Peptidgruppen (im Vergleich mit der Kontrollgruppe). Die Hypothese einer gesteigerten Bindungsfähigkeit und Befruchtungsrate nach Verwendung des Peptids bei Geflügel-, Maus-, Menschen-, Eber-, und Bullensperma konnte in dieser Arbeit nicht bestätigt werden. Es ist allerdings davon auszugehen, dass eine Bindung an die behandelten Spermien stattgefunden hat oder die behandelten Spermien in ihrer Befruchtungsfähigkeit vermindert wurden. Der bisher unbekannte Wirkmechanismus der postulierten Effekte auf Bindungseigenschaften und Befruchtung ließ sich mit dem angewendeten Versuchsdesign nicht klären und war nicht Gegenstand der Fragestellung. Es ist allerdings nicht auszuschließen, dass bei der Herstellung des Peptids eingetretene Kontamination/ Verunreinigung zu dem Effekt geführt haben.  

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Evert, Meike: Einfluss eines Bindungspeptids auf spermatologische Parameter in vitro und Befruchtungsergebnisse bei Jungsauen. Hannover 2002. Tierärztliche Hochschule.

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