Количественные и качественные показатели спермопродукции у голштинских быков в зависимости от геомагнитной активности

Автор: Иолчиев Б.С., Кленовицкий П.М., Таджиева А.В., Иолчиев Р.Б.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Проблемы репродукции

Статья в выпуске: 6 т.54, 2019 года.

Бесплатный доступ

Магнитные бури - одни из важнейших абиотических факторов, воздействующих на биообъекты. Влияние магнитных бурь носит сложный характер и может проявляться в организме на разных уровнях. В период геомагнитной активности увеличивается частота обострений хронических заболеваний, нарушаются функции ряда систем. Сперматозоиды подвергаются действию различных биотических и абиотических факторов как в организме, так и вне его. Однако сообщения о влиянии геомагнитной активности на репродуктивную функцию, в частности на количество и качество спермы, объективно весьма ограничены, а для сельскохозяйственных видов животных подобных сведений в доступной литературе мы не обнаружили. Цель нашей работы заключалась в исследовании взаимосвязи геомагнитной активности с количественными и качественными показателями спермопродукции у быков-производителей голштино-фризской породы ( n = 10, АО «Головной центр по воспроизводству сельскохозяйственных животных», Московская обл., 2018 год). Мониторинг К-индекса геомагнитной обстановки проводили по данным Институтаземного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН (г. Москва). Статистический анализ выполняли с помощью программы SPSS v.15.0 с использованием однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA) (фактор, влияющего на биологическую полноценность спермы быков-производителей, - К-индекс). Сравнение показателей между группами проводили методом Scheffe-test. Качество сперматозоидов в эякулятах оценивали с использованием световой микроскипии (Nikon Eclipse Ni, «Nikon», Япония) и программного обеспечения Argus-CASA («ArgusSoft», Россия). Полученные в настоящей работе результаты показывают, что магнитная буря достоверно влияет на спермопродукцию у быков-производителей. Статистически значимые различия были установлены по объему эякулята (F = 6,49; p function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }

Еще

Магнитная буря, быки-производители, сперматозоиды, подвижность сперматозоидов, морфология сперматозоидов, хроматин, яднк, индекс фрагментация днк

Короткий адрес: https://sciup.org/142226279

IDR: 142226279   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2019.6.1196rus

Список литературы Количественные и качественные показатели спермопродукции у голштинских быков в зависимости от геомагнитной активности

  • Liboff A.R. The electromagnetic field as a biological variable. In: On the nature of electromagnetic field interactions with biological systems /A.N. Frey, R.J. Langes (eds.). Austin, 1994: 59-72.
  • Binhi V.N., Prato F.S. Biological effects of the hypomagnetic field: an analytical review of experiments and theories. PLoS ONE, 2017, 12(6): e0179340 ( ). DOI: 10.1371/journal.pone.0179340
  • McCraty R., Atkinson M., Stolc V., Alabdulgader A.A., Vainoras A., Ragulskis M. Synchronization of human autonomic nervous system rhythms with geomagnetic activity in human subjects. Int. J. Environ. Res. Public Health, 2017, 14(7): 770 ( ). DOI: 10.3390/ijerph14070770
  • Halberg F., Cornelissen G., McCraty R., Al-Abdulgader A.A. Time structures (chronomes) of the blood circulation, populations' health, human affairs and space weather. World Heart Journal, 2011, 3(1): 1-42.
  • Halberg F., Cornelissen G., Otsuka K. et al. Cross-spectrally coherent ~ 10.5- and 21-year biological and physical cycles, magnetic storms and myocardial infarctions. Neuro Endocrinology Letters, 2000, 21(3): 233-258.
  • Khabarova O., Dimitrova S. On the nature of people's reaction to space weather and meteorological weather changes. Sun and Geosphere, 2009, 4(2): 60-71.
  • Foster K.R. Mechanisms of interaction of extremely low frequency electric fields and biological systems. Radiation Protection Dosimetry, 2003, 106(4): 301-310 ( ).
  • DOI: 10.1093/oxfordjournals.rpd.a006364
  • Cornélissen G., Halberg F., Breus T., Syutkina E.V., Baevsky R., Weydahl A., Watanabe Y., Otsuka K., Siegelova J., Fiser B., Bakken E.E. Non-photic solar associations of heart rate variability and myocardial infarction. Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 2002, 64(5-6): 707-720 (
  • DOI: 10.1016/S1364-6826(02)00032-9)
  • Giannaropoulou E., Papailiou M., Mavromichalaki H., Gigolashvili M., Tvildiani L., Janashia K., Preka-Papadema P., Papadima T. A study on the various types of arrhythmias in relation to the polarity reversal of the solar magnetic field. Nat. Hazards, 2014, 70: 1575-1587 ( ).
  • DOI: 10.1007/s11069-013-0890-9
  • Caswell J.M., Carniello T.N., Murugan N.J. Annual incidence of mortality related to hypertensive disease in Canada and associations with heliophysical parameters. Int. J. Biometeorol., 2016, 60: 9-20 ( ).
  • DOI: 10.1007/s00484-015-1000-3
  • Panov G.A., Chizov A.Ya., Kotova I.N. Мagnet storms influence on students' functional systems. Vestnik Rossiiskogo universiteta druzhby narodov. Seriya: Ekologiya i bezopasnost' zhiznedeyatel'nosti, 2008, 1: 60-67.
  • Burch J.B., Reif J.S., Yost M.G. Geomagnetic disturbances are associated with reduced nocturnal excretion of a melatonin metabolite in humans. Neuroscience Letters, 1999, 266(3): 209-212 (
  • DOI: 10.1016/s0304-3940(99)00308-0)
  • Bergiannaki J.-D., Paparrigopoulos T.J., Stefanis C.N. Seasonal pattern of melatonin excretion in humans: relationship to day length variation rate and geomagnetic field fluctuations. Experientia, 1996, 52(3): 253-258 ( ).
  • DOI: 10.1007/BF01920718
  • Cipolla-Neto J., Amaral F.G.D. Melatonin as a hormone: new physiological and clinical insights. Endocrine Reviews, 2018, 39(6): 990-1028 ( ).
  • DOI: 10.1210/er.2018-00084
  • Pohanka M. Impact of melatonin on immunity: a review. Open Medicine, 2013, 8(4): 369-376 ( ).
  • DOI: 10.2478/s11536-013-0177-2
  • Rocha C.S., Rato L., Martins A.D., Alves M.G., Oliveira P.F. Melatonin and male reproductive health: relevance of darkness and antioxidant properties. Current Molecular Medicine, 2015, 15(4): 299-311 ( ).
  • DOI: 10.2174/1566524015666150505155530
  • Lampiao F., Du Plessis S.S. New developments of the effect of melatonin on reproduction. World J. Obstet. Gynecol., 2013, 2(2): 8-15 ( ).
  • DOI: 10.5317/wjog.v2.i2.8
  • Агаджанян Н.А., Макарова И.И. Магнитное поле Земли и организм человека. Экология человека, 2005, 9: 3-9.
  • Glinka M., Gawron S., SierońA., Pawłowska-Góral K., Cieślar G., Sieroń K. Impact of static magnetic field on the antioxidant defense system of mice fibroblasts. BioMed Research International, 2018, 2018: Article ID 5053608 ( ).
  • DOI: 10.1155/2018/5053608
  • Zablotskii V., Polyakova T., Lunov O., Dejneka A. How a high-gradient magnetic field could affect cell life. Sci. Rep., 2016, 6: 37407 ( ).
  • DOI: 10.1038/srep37407
  • Marshall D.J. Environmentally induced (co)variance in sperm and offspring phenotypes as a source of epigenetic effects. Journal of Experimental Biology, 2015, 218: 107-113 ( ).
  • DOI: 10.1242/jeb.106427
  • Toraño E.G., García M.G., Fernández-Morera J.L., Niño-García P., Fernández A.F. The impact of external factors on the epigenome: in utero and over lifetime. BioMed Research International, 2016, 2016: Article ID 2568635 ( ).
  • DOI: 10.1155/2016/2568635
  • Jensen N., Allen R.M., Marshall D.J. Adaptive maternal and paternal effects: gamete plasticity in response to parental stress. Funct. Ecol., 2014, 28(3): 724-733 ( ).
  • DOI: 10.1111/1365-2435.12195
  • Li D.K., Yan B., Li Z., Gao E., Miao M., Gong D., Weng X., Ferber J.R., Yuan W. Exposure to magnetic fields and the risk of poor sperm quality. Reproductive Toxicology, 2010, 29(1): 86-92 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.reprotox.2009.09.004
  • Kumari K., Capstick M., Cassara M., Herrala M., Koivisto H., Naarala J., Tanila H., Vilukselaa M., Juutilainen J. Effects of intermediate frequency magnetic fields on male fertility indicators in mice. Environmental Research, 2017, 157: 64-70 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.envres.2017.05.014
  • Борунова С.М., Иолчиев Б.С., Бадмаев O.Э., Тумилович Я.И., Иолчиев P.Б., Рибченко А.С. Астенозооспермия у быков-производителей. Ветеринария, зоотехния и биотехнология, 2017, 11: 57-64.
  • Виноградов В.Н., Стрекозов Н.И., Абилов А.И и др. Национальная технология замораживания и использования спермы племенных быков-производителей. М., 2008.
  • Wang X., Yang C., Guo F., Zhang Y., Ju Z., Jiang Q., Zhao X., Liu Y., Zhao H., Wang J., Sun Y., Wang C., Zhu H., Huang J. Integrated analysis of mRNAs and long noncoding RNAs in the semen from Holstein bulls with high and low sperm motility. Scientific Reports, 2019, 9: Article number 2092 ( ).
  • DOI: 10.1038/s41598-018-38462-x
  • Brody S.A. Мужское бесплодие и окислительный стресс: роль диеты, образа жизни и пищевых добавок. Андрология и генитальная хирургия, 2014, 3: 33-41 ( ).
  • DOI: 10.17650/2070-9781-2014-3-33-41
  • Gonzalez-Marin C., Gosalvez J., Roy R. Types, causes, detection and repair of DNA fragmentation in animal and human sperm cells. International Journal of Molecular Sciences, 2012, 13(11): 14026-14052 ( ).
  • DOI: 10.3390/ijms131114026
  • Kim G.Y. What should be done for men with sperm DNA fragmentation? Clin. Exp. Reprod. Med., 2018, 45(3): 101-109 ( ).
  • DOI: 10.5653/cerm.2018.45.3.101
  • Agarwal A., Said T.M. Role of sperm chromatin abnormalities and DNA damage in male infertility. Human Reproduction Update, 2003, 9(4): 331-345 ( ).
  • DOI: 10.1093/humupd/dmg027
  • Esteves S.C., Sanchez-Martin F., Sanchez-Martin P., Schneider D.T., Gosálvez J. Comparison of reproductive outcome in oligozoospermic men with high sperm DNA fragmentation undergoing intracytoplasmic sperm injection with ejaculated and testicular sperm. Fertility and Sterility, 2015, 104(6): 1398-1405 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.fertnstert.2015.08.028
Еще
Статья научная