بخشی از مقاله
چکیده
سالهاست که استفاده از تلقیح مصنوعی در صنعت دامپروری جای استفاده از حیوان نر زنده را با توجه به مزایای فراوان خود، گرفته است. استفاده از این روش نیازمند در اختیار داشتن اسپرمی با کیفیت، پس از یخگشایی است به این ترتیب که هرچه از خروج منی از حیوان بگذرد، کیفیت آن کاهش مییابد و باید به دنبال فرآیندی بود که مانع از کاهش کیفیت اسپرم شود.
با توجه به اینکه در هنگام فریز کردن، منی غلظت زیادی از خود را از دست میدهد و این عمل میتواند به کاهش عملکرد اسپرم منجر شود. در طی فرآیند انجماد، برخی از رادیکالهای آزاد اکسیژن تولید شده که به علت کم تحرکی اسپرم، باعث پراکسیداسیون اسیدهای چرب غیر اشباع غشای اسپرم میشود. پراکسیداسیون لیپیدی، غشای پلاسما، سیالیت و یکپارچگی لازم برای همجوشی غشایی در طول باروری را کاهش میدهد.
لاکتوفرین، گلیکوپروتئینی است که نقش مهمی در دفع رادیکالهای آزاد اکسیژن دارد. لاکتوفرین موجود در پلاسمای منی، نقش بیولوژیکی در حفاظت از فعالیت اسپرم دارد. علاوه بر این فعالیت کاتالازی این ماده از تاثیر زیان بار این رادیکالهای آزاد جلوگیری میکند.
غلظت بالای لاکتوفرین در پلاسمای منی اسب یافت شده است که به طور مثبت با غلظت اسپرم و تعداد کل آن در ارتباط میباشد. بنابراین افزودن پروتئینهای آنتیاکسیدانی مانند لاکتوفرین به اسپرم فریز شده میتوان از آن در طی مدت زمان نگهداری محافظت نمود.
مقدمه
به طور معمول در آمریکای شمالی، اروپا و استرالیا، برای پرورش اسب از اسپرم فریز شده استفاده میشود. اما قدرت باروری حاصل از زاد و ولد با منی یخ گشایی شده در مقایسه با منی تازه، با کاهش رو به رو است
عوامل دخیل در کاهش باروری ناشی از منی فریز شده، میتواند کاهش مدیریت مادیان، کیفیت پرورش مادیان - سن و آغاز وضعیت باروری - و کیفیت اسپرم پس از یخ گشایی باشد
در یک مطالعه که به تازگی انجام گرفته است، مشخص شد که باروری مادیان در مزرعه با منی تازه، احتمال بالای بارور شدن 18 - درصد بالاتر از اولین نرخ بارداری چرخهای - نسبت به مادیانی که با منی یخ گشایی شده از همان نر، آبستن شدند را دارا میباشند
به طور کلی فرض میشود که کیفیت اسپرم پس از جمعآوری، رقیق کردن و فریز کردن با گذشت زمان کاهش مییابد
با این حال مشخص نیست که چه چیزی به این امر کمک میکند؛ عواملی از قبیل غلطت یا منبع پلاسمای منی - SP - در کاهش کیفیت اسپرم در طول زمان میتواند تاثیرگذار باشند
علاوه بر این کاهش مواد متابولیزه کننده و یا افزایش مواد زائد متابولیکی در منی، ممکن است باعث کاهش کیفیت اسپرم شود. در طی فرآیند انجماد، اسپرم باعث تولید برخی رادیکالهای آزاد اکسیژن میشود. علاوه بر این به علت حذف بخش بزرگی از پلاسمای منی، میزان حفاظت آنتیاکسیدانی اسپرم را کاهش میدهد و منجر به ظرفیت پذیری زودرس اسپرم میشود که در نتیجه طول عمر اسپرم را کاهش میدهد
این ظرفیتپذیری منجر به تغییراتی در غشای اسپرم شبیه به آنهایی که در شرایط درونتنی ظرفیتپذیر میشوند، میشودو در این شرایط، تحرک اسپرم کاهش پیدا کرده و ضایعات غشایی به علت رادیکالهای آزاد اکسیژن، افزایش مییابد که باعث افزایش پراکسیداسیون اسیدهای چرب غیراشباع - PUFA - غشاهای اسپرم میشود.
لاکتوفرین
لاکتوفرین - Lf - ، یک گلیکوپروتئین اتصال دهنده آهن است که دارای جرم اتمی 80 کیلو دالتون میباشد، در سال 1930 توسط سورنسن شناسایی - - 30 و در سال 1960 از شیر انسان جداسازی شده است - . - 11-24 لاکتوفرین انسان دارای جرم اتمی 75 کیلو دالتون میباشد که حاوی 691 اسیدآمینه بوده و توسط سلولهای اپیتلیالی در بسیاری از ترشحات اگزوکرینی از جمله بزاق، اشک و شیر، تولید و ترشح میشود - . - 20-29 این ماده نقش مهمی در سیستم ایمنی ذاتی ایفا میکند
لاکتوفرین نقش متداولی در متابولیسم آهن دارد که عملکرد دقیق آن با تغییرات سن و تغییرات در وضعیت فیزیولوژیکی متفاوت است
مهمترین ویژگی فیزیکوشیمیایی لاکتوفرین وابستگی زیاد به آهن است که منجر به ترشح آن از محیط خارجی سلول میشود. به این ترتیب Lf، عمل کاتالیزوری آهن را در واکنش هابر-وایز انجام میدهد، به این صورت که از طریق پردازش O2 و H2O2 برای تبدیل شدن به رادیکال هیدروکسیل، پراکسیداسیون لیپید را آغاز میکند
رادیکالهای هیدروکسیل پتانسیل پراکسیداسیون لیپیدی شدیدی دارند و میتوانند با هر مولکولهای سلولی واکنش نشان دهند. در نتیجه پراکسیداسیون لیپید، غشای پلاسما، سیالیت و یکپارچگی لازم برای همجوشی غشایی در طول باروری را کاهش میدهد. علاوه بر این، پراکسیداسیون لیپیدی نیز میتواند به DNA آسیب برساند که باعث ایجاد پیوند مقطعی کروماتینی، تغییرات پایهای و شکاف DNA شو
سطوح مختلف لاکتوفرین به تغییرات دما حساس است. مطالعات نشان میدهند که سرمادهی در دمای 4 درجه سانتیگراد به نمونه شیر انسان به مدت بیشتر از پنج روز، تاثیر معنیداری بر سطوح پایین آن ندارد اما فریز کردن آن در دمای -18 - تا - -20، به تنهایی باعث کاهش تقریباً 35 درصدی کیفیت آن در مدت شش ماه میشود
گرما همیشه باعث کاهش سطح لاکتوفرین میشود. عمل پاستوریزه کردن شیر 62.5 °c - در مدت زمان 30 دقیقه - تاثیر قابل توجهی بر کاهش تمامی پروتئینهای شیر انسانی از جمله لاکتوفرین میگذارد -
لاکتوفرین در اسب
این ماده در پلاسمای منی پستانداران، از جمله اسبها یافت میشود - . - 13 لاکتوفرین یکی از پروتئینهای ترشح شده توسط اپیدیدیم اسب نر است که تقریباً %41 کل ترشح پروتئین را تشکیل میدهد غلظت بالای لاکتوفرین در پلاسمای منی اسبها یافت شده است
در این مطالعات، لاکتوفرین منی به طور مثبت با غلظت اسپرم و تعداد کل اسپرم در ارتباط بوده است. از سوی دیگر غلظت بالایی از لاکتوفرین منی اسب با قابلیت انجماد کم و الیگواسپرمی در منی انسان همراه بوده است
این ماده به عنوان یک پروتئین متصل به اسپرم و بیان کننده در سلولهای پیکری و اپیدیدیم میباشد که میتواند نقش بیولوژیکی در حفاظت از فعالیت اسپرم داشته باشد
از طریق اتصال به آهن، فعالیتهای باکتریهای موضعی و آنتیاکسیدانی به عنوان آهن موجب تولید ROS توسط واکنشهای فنتون و هاربر-وایز میشود و تولید رادیکالهای هیدروکسیل و آب اکسیژنه میکند - . - 2 با توجه به این خواص، Lf برای مدولاسیون سیتوکینها در اندومتریوم مادیان با استفاده از تلقیح مصنوعی با اسپرم تازه استفاده شده است
