Аминокислоты, витамины и микроэлементы в кормлении хряков для качества спермы

В последние десятилетия селекционная работа по выведению хряков с высокой племенной ценностью достигла немалых успехов. Генотипические и фенотипические особенности современных животных далеки от тех, что были около 60 лет назад. Такое значительное улучшение позволяет получать потомство с большей мышечной массой и постным мясом. Однако, чтобы полностью реализовать генетическую ценность производителей, необходимо их полноценное кормление. У них есть особые потребности, которые важно учитывать при составлении рациона. 

В данном материале рассмотрены потребности хряков в аминокислотах, витаминах и микроэлементах для поддержания качества и жизнеспособности спермы, ее высокой оплодотворяющей способности. 

Сперматозоиды содержат высокий уровень ненасыщенных жирных кислот. У свиней особенно много докозапентаеновой и докозагексаеновой кислот. Эти молекулы могут быстро окисляться, поэтому в рационе в достаточном количестве должны присутствовать компоненты с антиоксидантными свойствами. Любой стресс, особенно тепловой, отрицательно влияет на сперматозоиды и вызывает их повреждения. Поэтому важно включать в рационы вещества, помогающие сохранить качество спермы, чтобы сперматозоиды имели высокую жизнеспособность.

Это аминокислота-предшественник оксида азота, мощного антиоксиданта. Оксид азота к тому же повышает половую активность хряков, а также увеличивает объем получаемого эякулята.

Включение L-аргинина в рацион предотвращает окисление жирных кислот сперматозоидов. При его вводе снижается доля их аномалий сперматозоидов, увеличивается их общее количество, возрастает оплодотворяемость. 

В исследовании, проведенном в Люблинском университете (Kasprzyk, 2018), выявлено влияние витамина С на качество сперматозоидов хряков.

Витамин С (аскорбиновая кислота) – один из наиболее распространенных антиоксидантов. Как поглотитель свободных радикалов, он может напрямую реагировать с супероксидными и гидроксильными анионами, а также с различными липидными гидроксипероксидами как с ферментами-катализаторами, так и без них. Этот антиоксидант косвенно устраняет свободные радикалы кислорода, переводит токоферол в его восстановленную форму. В зависимости от уровня стресса потребность хряков в витамине С варьирует от 200 до 510 мг. Добавка положительно влияет на объем эякулята, концентрацию сперматозоидов.

Концентрация витамина С в плазме спермы почти в десять раз выше, чем в сыворотке крови. Он нейтрализует гидроксильные, супероксидные и пероксидные радикалы, защищая половые клетки от эндогенного окислительного повреждения. Было показано, что добавление витамина С снижает степень фрагментации ДНК, вызванной активными формами кислорода (АФК) в клетках спермы.

Хотя опытных данных об использовании фолиевой кислоты в рационах хряков мало, известно, что она участвует в выработке нуклеиновых кислот в клетках. Кроме того, она активно используется в образовании фолатов в рамках метионинового цикла.

Каротиноиды обладают мощной способностью устранять АФК, что делает их одним из основных участников окислительно-восстановительной защитной системы организма. Некоторые исследования показывают, что витамин А обладает важными антиоксидантными свойствами, которые могут предотвратить повреждение сперматозоидов, вызванное окислительным стрессом, и сохранить функциональность половых клеток.

α-Токоферол (витамин Е) – жирорастворимое органическое соединение, которое содержится главным образом в клеточных мембранах. Участвует в нейтрализации гидроксильных радикалов и супероксид-анионов, ингибирует перекисное окисление липидов, инициируемое АФК на уровне мембран сперматозоидов.

Имеются данные, описывающие прямую связь между витамином Е в плазме спермы и процентом подвижных сперматозоидов в эякуляте. Другие опыты показали, что сперма бесплодных хряков имела значительно более низкий уровень витамина Е. Также доказано, что одновременный ввод в рацион α-токоферола и селена повышает подвижность сперматозоидов.

Цинк играет важную роль в метаболизме РНК и ДНК, передаче сигналов, экспрессии генов и регуляции апоптоза. Кроме того, показано, что он оказывает значительное защитное действие на структуру сперматозоидов. Также известно, что цинк уменьшает окислительный стресс и фрагментацию ДНК половых клеток.

Метионин – аминокислота-предшественник N-ацетилцистеина (цистеина). Последний является предшественником глутатиона, соединения, способного напрямую восстанавливать АФК за счет устранения хлорноватистой кислоты и гидроксильных радикалов. Многочисленные исследования (in vitro) продемонстрировали значительное снижение уровня образования АФК и улучшение подвижности сперматозоидов.

Выводы

Сперма весьма чувствительна к действию стресс-факторов, а обеспечение хряков-производителей полноценным рационом позволят смягчить негативное действие стресса и, таким образом, получить значительное количество полноценных подвижных сперматозоидов.