Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

ผลของไฮดรอกซีเอทิลสตาร์ชต่อคุณภาพอสุจิม้าภายหลังการแช่เย็นและแช่แข็ง

Year (A.D.)

2017

Document Type

Thesis

First Advisor

Theerawat Tharasanit

Faculty/College

Faculty of Veterinary Science (คณะสัตวแพทยศาสตร์)

Department (if any)

Department of Obstetrics, Gynaecology & Reproduction (ภาควิชาสูติศาสตร์-เธนุเวชวิทยาและวิทยาการสืบพันธุ์)

Degree Name

Master of Science

Degree Level

Master's Degree

Degree Discipline

Theriogenology

DOI

10.58837/CHULA.THE.2017.540

Abstract

This study aimed at examining the effects of different concentrations of hydroxyethyl starch (HES) on quality of equine sperm following cold storage and cryopreservation. In experiment 1, the semen was collected from 6 stallions (3 replicates). The semen was diluted with extender for cold storage containing different concentrations of HES (2.5%, 5%, 10% and 15%). Extender without HES (0% HES) served as a control group. The temperature of extended semen was gradually decreased to 4 ºC. The quality of sperm in terms of progressive motility and viability was evaluated after cold storage for 6, 24 and 48 hours. This study revealed that equine sperm maintained in extender with 2.5% and 5% HES had similar progressive motility to that observed in a control group when examined within 24 hours of cold storage. However, the 2.5% HES significantly improved progressive motility at 48 hours of cold storage when compared with the control (P<0.05). In addition, this concentration of HES also resulted in a significant improvement of sperm viability only if examined within 24 hours (P<0.05). There was no significant different between the control and 2.5% HES at 48 hours of cold storage (P>0.05). Increasing concentrations of HES to 10% and 15% negatively affected to sperm quality during cold storage. In experiment 2, the semen was collected from 6 stallions (3 replicates). The semen was diluted with a freezing extender containing different concentrations of HES (2.5%, 5%, 10% and 15%). Equine sperm frozen without HES served as a control group. Sperm quality in terms of progressive motility, viability, DNA integrity, acrosomal integrity, membrane functionality (hypo-osmotic swelling test, HOS test) and sperm longevity was examined after cryopreservation and thawing at 0 (10 min), 1, 2, 4 and 6 hours post-thaw. This study revealed that HES influenced on freezing ability of equine sperm. This effect was found to be a concentration dependency. Equine sperm frozen with 2.5% HES had significantly higher progressive motility, viability and acrosomal integrity when compared with a control group (P<0.05). In addition, this concentration of HES also significantly improved progressive motility at 2 and 4 hours post-thaw when compared with the control group (P<0.05). There was no further protective effect of HES against progressive motility if the concentrations of HES were increased over 5%, similarly to the observation in the experiment 1. The 2.5% HES also positively improved sperm viability at 6 hours post-thaw when compared with the control. However, no significant effect was observed at 0 and 4 hours post-thaw. This study concluded that HES supplement in semen extender improved sperm quality during cold storage and cryopreservation. However, optimal concentration of HES was required. The current study indicated that the 2.5% HES was the optimal concentration that yielded the highest efficiency to protect equine sperm during cold storage and cryopreservation. Further study to examine the interactions of HES and other compositions in extender will need to be studied. In addition, it is necessary to use the equine sperm frozen with HES for insemination in order to test their fertilizing ability.

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

การศึกษาในครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อทราบผลของการเสริมไฮดรอกซีเอทิลสตาร์ชที่ความเข้มข้นต่างกันต่อคุณภาพอสุจิม้าภายหลังการแช่เย็นและการแช่แข็ง การทดลองที่ 1 ทำการรีดเก็บน้ำเชื้อจากพ่อม้าทั้งหมด 6 ตัว ตัวละ 3 ครั้ง จากนั้นเติมสารละลายเจือจางน้ำเชื้อสำหรับแช่เย็น ซึ่งมีร้อยละความเข้มข้นของไฮดรอกซีเอทิลสตาร์ช (HES) ที่แตกต่างกัน จำนวน 5 กลุ่ม (2.5%, 5%, 10% และ 15% โดยสารละลายเจือจางน้ำเชื้อที่ไม่เติมไฮดรอกซีเอทิลสตาร์ช (HES 0%) เป็นกลุ่มควบคุม ทำการลดอุณหภูมิช้าๆ จนถึง 4 องศาเซลเซียส ทำการตรวจสอบคุณภาพของอสุจิ โดยทดสอบการการเคลื่อนที่ไปข้างหน้าและอัตราการรอดชีวิต หลังจากแช่เย็นเป็นเวลา 6, 24 และ 48 ชั่วโมง พบว่าภายในระยะเวลาไม่เกิน 24 ชั่วโมง อสุจิในกลุ่ม 2.5% และ 5% HES มีร้อยละอัตราการเคลื่อนที่ไม่แตกต่างจากกลุ่มควบคุม แต่เมื่อตรวจคุณภาพที่ 48 ชั่วโมงขึ้นไป พบว่ากลุ่ม 2.5% HES ช่วยเพิ่มร้อยละอัตราการเคลื่อนที่อสุจิได้ดีกว่ากลุ่มควบคุมอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (P<0.05) นอกจากนี้ HES ที่ความเข้มข้นร้อยละ 2.5 มีร้อยละการรอดชีวิตสูงกว่ากลุ่มควบคุมอย่างมีนัยสำคัญเมื่อทำการแช่เย็นนานไม่เกิน 24 ชั่วโมง (P<0.05) แต่ไม่พบความแตกต่างที่ 48 ชั่วโมง การเพิ่มความเข้มข้นของ HES ในระดับร้อยละ 10 และ 15 สำหรับการแช่เย็นอสุจิมีผลในทางลบต่อคุณภาพอสุจิ การทดลองที่ 2 ทำการรีดเก็บน้ำเชื้อจากพ่อม้าทั้งหมด 6 ตัว ตัวละ 3 ครั้ง ทำการแช่แข็งน้ำเชื้อด้วยสารละลายสำหรับแช่แข็งอสุจิที่มีการเติม HES ที่ความเข้มข้นแตกต่างกัน จำนวน 5 กลุ่ม (2.5%, 5%, 10% และ 15%) การแช่แข็งด้วยสารละลายแช่แข็งน้ำเชื้อที่ไม่เติม HES เป็นกลุ่มควบคุม ภายหลังการละลายน้ำเชื้อแช่แข็ง ทำการตรวจคุณภาพอสุจิ โดยการทดสอบการการเคลื่อนที่ไปข้างหน้า การรอดชีวิต ความสมบูรณ์ของดีเอ็นเอ ความสมบูรณ์ของเยื่อหุ้มอะโครโซม การทำงานของเยื่อหุ้มเซลล์ และระยะเวลาการอยู่รอดของอสุจิ การศึกษาครั้งนี้พบว่า HES มีผลต่อคุณภาพอสุจิม้าภายหลังการแช่แข็งและการทำละลาย โดยร้อยละความเข้มข้นของ HES ในสารละลายแช่แข็งน้ำเชื้อมีผลต่อคุณภาพอสุจิ อสุจิม้าที่แช่แข็งด้วยสารละลายแช่แข็งน้ำเชื้อที่ผสม HES ร้อยละความเข้มข้น 2.5 ให้ผลการเคลื่อนที่ การอยู่รอด และมีความสมบูรณ์ของเยื่อหุ้มอะโครโซมมากกว่ากลุ่มควบคุมอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (P<0.05) นอกจากนี้ HES ยังส่งผลให้คุณภาพอสุจิในส่วนของการเคลื่อนที่อยู่ในระดับที่มากกว่ากลุ่มควบคุมอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (P<0.05) เมื่อทำการตรวจที่ 2 และ 4 ชั่วโมงภายหลังการทำละลาย การเพิ่มความเข้มข้นของ HES ในระดับที่สูงขึ้นไม่สามารถเพิ่มคุณภาพอสุจิภายหลังการทำละลายได้ ซึ่งสอดคล้องไปในทิศทางเดียวกันกับผลในการทดลองที่ 1 HES ที่ความเข้มข้นร้อยละ 2.5 ให้ผลเพิ่มอัตราการมีชีวิตของอสุจิม้าในระดับที่สูงกว่ากลุ่มควบคุมอย่างนัยสำคัญเมื่อทำการตรวจน้ำเชื้อที่ 6 ชั่วโมงภายหลังการทำละลาย (P<0.05) แต่ไม่พบความแตกต่างที่ชั่วโมงที่ 0 ถึง 4 การศึกษาครั้งนี้สรุปได้ว่าการเสริม HES ในสารละลายสำหรับแช่เย็นและแช่แข็งอสุจิม้า ช่วยเพิ่มคุณภาพอสุจิม้าในขณะทำการแช่เย็นและแช่แข็งได้ แต่จำเป็นต้องเสริม HES ในความเข้มข้นที่เหมาะสม การศึกษาครั้งนี้พบว่าการเสริม HES ที่ความเข้มข้นร้อยละ 2.5 มีประสิทธิภาพสูงที่สุดการป้องกันความเสียหายของอสุจิม้าขณะทำการแช่เย็นและการแช่แข็งน้ำเชื้อ ควรมีการศึกษาเพิ่มเติมในด้านการตรวจความสัมพันธ์ของ HES และองค์ประกอบอื่นๆ ของ สารละลายสำหรับแช่แข็ง รวมถึงการนำน้ำเชื้อที่แช่แข็งด้วยการเสริม HES ไปผสมเทียมเพื่อยืนยันความสามารถในการปฏิสนธิของอสุจิแช่แข็ง

Download

Share

COinS
 
 

To view the content in your browser, please download Adobe Reader or, alternately,
you may Download the file to your hard drive.

NOTE: The latest versions of Adobe Reader do not support viewing PDF files within Firefox on Mac OS and if you are using a modern (Intel) Mac, there is no official plugin for viewing PDF files within the browser window.