돼지 정자의 체외조본에 있어 Pyruvate, Taurine 및 Melatonin의 항산화효과와 평가방법의 상관관계 분석

Abstract

본 연구는 돼지 정액의 체외보존에 있어 pyruvate, taurine 및 melatonin의 항산화 효과와 생존력의 평가방법간의 상관관계를 검토하고자 실시하였다. 돼지 정액의 체외보존시 항산화 효과를 평가하기 위하여 체외보존 신선정액에 pyruvate(1mM), taurine(50 mM) 및 melatonin(100nM)에 H2O2(100uM)을 혼합첨가 및 항산화제 단독처리하여 체외에서 3~12시간까지 배양하면서 3시간 간격으로 정자의 운동성, 정자의 원형질막의 완전성 및 지질 산화도를 측정하였다. 정자의 운동성은 항산화제 첨가구가 다른 처리구에 비해 높은 결과를 나타내었고, Hypoosmotic swelling test(HOST) 방법을 이용한 정자의 원형질막 완전성에서도 운동성과 유사한 결과를 나타내었다. 정자의 원형질막의 지질산화도 검사에서는 항산화제 첨가구와 무첨가구가 H2O2 첨가구와 H2O2와 항산화제의 혼합 첨가구에 비해 낮은 결과를 나타내었다. 또한 평가방법들 간의 상관관계에서는 운동성과 정자의 원형질막의 완전성에는 정의 상관관계를 나타내었고, 정액의 성상검사 방법과 지질산화검사 방법에서는 부의 상관관계를 나타내었다. 본 실험의 결과는 정액희석액에 항산화제의 첨가는 정자의 운동성 및 정자의 원형질막 완전성을 증가시키고, 정자의 원형질막의 지질산화도를 감소시키는 것으로 나타났다. 또한 정자의 원형질막의 완전성 검사 (HOST)는 정자의 원형질막의 지질산화도 검사 및 운동성 검사를 대신하여 정자의 질적 평가에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 사료된다. The objective of this study was to investigate the anti-oxidative effects of pyruvate, taurine and melatonin on sperm characteristics(motility, membrane integrity) and lipid peroxidation(LPO) for in vitro storage of boar semen. Semen was treated with various antioxidants such as pyruvate(1mM), taurine(50mM) and melatonin(100nM) with or without 100uM H2O2. Antioxidant treatments were significantly increased the sperm motility when compare to control group in all incubation periods(P≤0.05). Hypoosmotic swelling test(HOST), membrane integrity was similar to the result of motility. In lipid peroxidation measurement by TBA reactions of spermatozoal plasma membrane, malondialdehyde(MDA) level in control and antioxidant treatments were lower than those of antioxidant plus H2O2 or H2O2 treatment for 3 to 6 h incubation period. Relationships of evaluation methods for sperm viability were investigated by motility, membrane integrity and lipid peroxidation. Among evaluation methods, LPO vs motility and membrane integrity vs LPO were negatively correlated(－0.23~－0.92 and －0.68~－0.85), but membrane integrity vs motility was positively correlated (0.53~0.94) in all treatments. These experiments indicate that supplementation of antioxidant to the semen extender can increase the sperm motility and membrane integrity and decrease the lipid peroxidation of spermatozoal plasma membrane. The HOST might be utilized to evaluate the sperm quality instead of lipid peroxidation or motility.