돼지 정액의 동결보존은 돼지 정자가 내동성이 약한 특성을 가지고 있어 아직 만족할만한 결과를 얻지 못하여 액상정액을 이용하여 인공수정을 실시하고 있는 실정이다. 돼지 정액의 동결보존을 효과적으로 이룩한다면 돼지 인공수정의 효율성을 증대시킬 수 있고, 우수한 종돈의 보호 및 국제적 돼지 품종의 교류를 증진시킬 수 있을 것이다. 본 실험은 돼지 정액 동결시 동결온도와 시간, 항산화제로 알려진 Taurine의 농도별 첨가, 동해보호제 및 융해조건이 돼지 정액의 동결 융해후 생존성에 미치는 영향을 검토하고자 수행되었다.
본 연구는 돼지 액상정액을 인공수정용 100ml 플라스틱 병에 보존하면서 BF5희석액과 Butschwiler 희석액 간에 보존 온도별 차이를 조사하고, BF5 희석액에서의 글리세롤 농도의 효과를 조사하여 돼지 액상정액을 좀더 장기간 사용할 수 있는 방법을 찾고자 실시하였다. 돼지 액상정액을 5$^{\circ}C$ 냉장고에 보존하면서 조사한 바에 의하면, 37$^{\circ}C$에서 0.5 및 2시간 배양후의 정자운동성은 전체 보존기간동안 BF5 희석액이 Butschwiler 희석액보다 유의하게 (P<0.05) 높게 나타났고, 정상첨체비율은 두 희석액간에 차이가 없었다. 돼지 액상정액을 15$^{\circ}C$에 보존하면서 조사한 바에 의하면, 3일부터 7일 보존시 까지 정자운동성과 정상첨체비율에 있어서 Butschwiler 희석액이 BF5 희석액보다 유의하데 높게 나타났다. BF5 희석액을 이용한 돼지 액상정액의 글리세롤 농도의 효과에 있어서는 최종 글리세롤 농도가 0, 2, 3, 및 5% 보다 1%일 때 가장 높은 정자운동성과 정상첨체비율을 나타내었다. 분만율, 복당 생존자돈수 그리고 출생시 평균 생시체중은 BF5 희석애과 Butschwiler 희석액간에 차이가 없었다. 이상의 연구 결과를 종합해 볼 때 BF5 희석액을 5$^{\circ}C$에서 Butschwiler 희석액은 15$^{\circ}C$에서 6-7일 동안 돼지 액상정액을 보존할 수 있었다.
세포에 대한 산화스트레스는 세포의 대사와 기능저하의 원인이 되고 있으며 이를 줄이기 위한 항산화 물질의 첨가가 연구되고 있다. 본 연구는 비특이면역증가제이며 다목적 고기능성 알칼리용액 조성물인 Barodon의 항산화 효과를 돼지정자를 이용하여 조사하여, 돼지 액상정액의 보존성 향상을 위한 Barodon의 이용성을 알기 위하여 시도하였다. 실험구로서 무첨가구와 활성산소 인위발생구(xanthine+xanthine oxidase, X-XO), X-XO구에 superoxide dismutase, cataiase, Barodon(2종류)의 단독처리구 및 X-XO구에 이들 항산산제의 복합처리구로 나누어 항산화제 처리효과에 따른 정자운동특성을 CASA로 분석하였다. 또한 돼지 액상정액에서 Barodon의 항산화 효과를 무첨가구, catalase구 및 Barodon구로 나누어 정액의 보존기간별 정액성상 변화(정자활력, 생존성, 첨체이상)를 조사하였다.
본 실험에서는 돼지 액상정액의 보존일령에 따른 생존율과 활력도를 CASA를 이용하여 조사하고, 이어 IVF 후 전핵 형성율과 배 발생율을 비교하여 액상정액의 보존일령이 돼지 체외수정율에 미치는 영향을 조사하였다. 돼지 난포란을 10% pFF, 0.1 ㎎/㎖ cysteine, 10 IU/㎖ PMSG, 10 IU/㎖ hCG, 10 ng/㎖ EGF가 첨가된 TCM-199 배양액에서 22시간 동안 배양한 후, 성선자극 호르몬이 배제된 배양액에서 추가로 22시간 동안 배양하여 성숙을 유도하였다. 희석제(BTS)로 희석된 액상정액은 17℃에서 보관하였다. (중략)
돼지의 희석정액을 glass wool filtration 한 후 양질의 정자를 선별하고자 실시하였다. 돼지의 정액을 채취한 후 glass wool 높이와 시간에 따른 정자의 농도, 기형율, 생존율, 그리고 운동성을 조사하였다. Glass wool 여과 후 정자의 농도는 줄었으나, 정상 정자비율과 생존율은 상승하였고, 운동성의 변화는 나타나지 않았다. 이상의 결과들을 통해 돼지 정자의 glass wool 여과는 상대적으로 낮은 기형율과 높은 생존율을 가진 정자를 얻을 수 있는 방법임을 알 수 있었다.
동물에서 활성산소계(reactive oxygen species, ROS)의 지속적이고 과도한 노출과 산화스트레스는 생리적 기능의 저하, 노화 또는 많은 질환의 원인이 되고 있으며 항산화제의 투여효과에 대한 연구가 최근 많이 이뤄지고 있다. 본 연구는 Vit. C의 공급이 절대. 필요한 guinea pig를 공시하여 녹차 추출물 중 항산화제인 polyphenol과 Vit. C의 경구 투여에 따른 정소 내 정자형성과 항산화기능의 변화 및 액상 돼지정액에 첨가 후 정액성상 변화에 대하여 조사하였다. (중략)
본 연구는 돼지정액의 보다 간편하고 손쉽게 동결시킬 수 있은 방법을 확립하기 위하여 수행하였다. 돼지정액은 3시간에 걸쳐 $5^{\circ}C$까지 냉각 후 Straw에 봉입하고 다양한 방법 및 step에 의해 스티로폼 용기 내에 들어있는 $LN_2$ 중에서 동결하였다. 정자의 생존성은 $LN_2$ 표면으로부터 10 cm 위에서 10분간 정치 후 침적할 경우 가장 높게 나타났다(54.0%). Straw를 $-102^{\circ}C$에서 10분간 정치시킨 처리구가 여타구보다 높은 생존성이 얻어졌다(74.0%, P<0.05). 응해 방법에 따른 동결정액의 생존성 실험에서는 $37^{\circ}C$의 융해구가 $52^{\circ}C$ 융해구보다 유의적으로 높은 결과를 나타냈다(P<0.05). 1단계 동결 방법과 3단계 동결방법으로 돼지 정액을 동결시킨 결과 정액의 일반적 특성 및 첨체의 이상 유무를 평가하는 CTC 검사에서는 커다란 차이가 인정되지 않았다. 동결정액을 이용한 체외수정 결과에서는 상실배기 이상 발육율에서 1-step이 3-step보다 높은 발육율을 나타내었다(27.5 vs 14.7%, P<0.05). 본 실험의 결과 돼지정액 동결 시 $-102^{\circ}C$에서 10분간 정치시키는 1단계 동결방법이 간편하면서 유리한 동결 방법으로 활용될 수 있음을 보여준다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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