The purpose of this study was to investigate the effects of the concentration of seminal plasma in aerobic and anaerobic conditions on the total motility(TM) and the progressive motility(PM) of spermatozoa in long term preservation of cooled equine semen. We also examine the pregnancy rates after artificial insemination using fresh, cooled or frozen semen, and different durations of cooled-preserved equine semen. In the aerobic state of cooledpreserved semen, As the increase of preserved duration to 24h, 48h, 72h, and 96h, TM tended to decrease in each of different concentrations of formalin-containing experimental group, TM tended to decrease regardless of the concentrations of SP. In different concentrations of SP, TM of without seminal plasma(SP W/O) group tended to be higher than that of SP 20%, SP 33% and SP 50%, especially TM of SP W/O group was significantly higher than other groups at 96 h (p<0.05). PM was higher in the groups of SP W/O and SP 20% than in the groups of SP 33% and SP 50% from 24 h to 72 h in cooled-preservation, especially PM of SP W/O group was significantly higher than other groups at 96 h (p<0.05). In the anaerobic condition of cooled-preserved semen, the results of TM and PM at different concentrations of SP were similar to the results in the aerobic condition although there was a difference in the ratio. The pregnancy rates of fresh-cooled, cooled-preserved and frozen semen were 66.3%, 60.7% and 34.5%, respectively, and the pregnancy rate of frozen semen was the lowest. We also found that it is possible to pregnancy after artificial insemination using 72 h cooled-preserved equine semen. There was similar of the pregnancy rates in the different month from April to August.
This study was to investigate effect of tunicamycin (TM) on sperm viability, mitochondrial activity and motility in boar semen. Collected sperm were incubated with semen extender containing 0, 1, 2, and 5 μM TM for 3, 6 and 9 h. Sperm viability was analyzed using SYBR14/PI doubling staining, and mitochondrial activity was detected using Rhodamine123/PI staining methods. Sperm viability, mitochondrial activity and motility were measured every 3 h during incubation. In results, boar sperm viability, mitochondrial activity and motility were significantly decreased in 2 and 5 μM TM groups compare to control group at all incubation time (p<0.05). In addition, mitochondrial activity and motility were significantly decreased in 1, 2, and 5 μM TM groups compare to control group at 9 h after incubation (p<0.05). These results suggest that TM can inhibit sperm viability, mitochondrial activity and motility in boar semen, and it may influence on the fertility of sperm.
Antioxidants have been added to cryoprotectant or in vitro culture medium for sperm to reduce the detrimental damage, such as reactive oxygen species. However, curcumin, an antioxidant, shows dual effect on the viability and progressive motility of bovine sperm exposed to hydrogen peroxide. Low concentration of curcumin increases sperm viability and progressive motility, whereas high concentration of curcumin reduces them. This study was performed to identify whether TREK-1 channel is related to low sperm viability and motility induced by high concentration of curcumin. Curcumin reduced TREK-1 channel activity in a dose-dependent manner. TREK-1 channel was expressed in sperm obtained from Korean native bull. Treatment with TREK-1 channel blockers, such as curcumin, fluoxetine, GdCl3, and spadin, significantly reduced sperm viability and motility (p < 0.05). However, TREK-1 channel activators showed different effect; linoleic acid showed an increase in sperm viability and motility, and wogonin did not affect them. These results show that TREK-1 channel is involved in the regulation of sperm viability and motility. In particular, high concentration of curcumin might reduce sperm viability and progressive motility of Korean native bull through blockage of TREK-1 channel.
제2차 말 산업 육성 5개년 계획의 시행 등 말 산업이 전국적으로 확대됨에 따라 승용마 인공수 정을 원하는 농가도 점차적으로 증가하고 있는 추세이다. 말의 경우 신선·냉장정액 사용 시 적기 수정의 어려움이 있어 동결정액의 중요성이 대두되고 있다. 하지만 국내의 말 동결정액 연구는 미 미한 수준이며, 인공수정을 위한 말 동결정액은 전량 수입하여 사용하고 있는 실정이며, 말 동결 정액의 경우 신선정액이나 액상정액에 비해 활력 및 수태율이 현저히 떨어지는 문제점이 있다. 본 연구에서는 제주산마의 동결정액의 성상 개선을 위하여 펜톡시필린 수준(4mM, 8mM, 16mM)을 설 정하여 정자의 운동성, 생존율, 정자막 온전성을 평가하였다. PDE 억제제인 펜톡시필린 첨가는 정 자의 조기 첨체반응을 방지하고 수정률을 높이며 활성산소를 억제하는 효과가 있다고 보고되었 다. 정액의 동결-융해 30분 후에는 펜톡시필린 4mM(T1)처리구와 펜톡시필린 8mM(T2)처리구에서 Progressive Fast Motility(PFM)가 유의적으로 높게 나타났다. 융해 후 1시간에는 T4와 T8에서 대조 구보다 immotil, Motiltiy, Local Motiltiy에서 유의적으로 높은 결과를 보였다. 또한 생존율에서 T8보 다 T4가 유의적으로 높았으며, 펜톡시필린 16mM(T3) 처리구는 생존율은 대조구와 T4보다 높았으 나 Motiltiy가 다른 처리구보다 유의적으로 낮았다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 펜톡시필린 4mM 와 8mM를 처리했을 때 비처리보다 정자의 운동성을 유의적으로 증진시키는 효과가 있었으며 펜 톡시필린 16mM 이상의 처리는 정자에 좋지 않은 영향을 미치는 것으로 나타났다.
승용말 주요 생산 국가와 협회에서 약 90% 정도가 인공수정으로 망아지를 생산하고 있고, 인공수정에 이용되는 정액은 냉장정액이 90%, 동결정액은 10% 정도 활용되고 있다. 본 연구에 서는 국내 승용말 인공수정 저변 확대에 필요한 씨수말 냉장 정액의 장기보존성 향상을 위하여 냉장 보존용 희석제와 희석 후 보관 형태가 정자의 생존성 및 운동성에 미치는 효과에 대하여 조사하였다. 한국마사회 장수목장에서 관리 중인 씨수말 2두를 이용하였으며, 정액의 희석에는 INRA-96(IMV, France) 및 EZ-mixin(ARS, USA) 희석제를 각각 이용하였고, 냉장(4℃) 상태에 서 96시간까지 보관하면서 정자의 생존율과 운동성을 분석하였다. 보관 형태는 aerobic 및 anaerobic 상태로 하였다. 정자의 운동성은 CASA 시스템을 이용하여 분석하였다. 각각 결과는 mean±SD로 나타냈으며, 통계처리는 t-test를 이용하였고 p<0.05 수준에서 유의성 검정을 하였 다. 승용말 정액 채취 직후 생존율과 운동성은 각각 평균 65.5% - 73.8% 및 40.8% 및 47.8% 였 다. 실험 목적에 따라 INRA96 및 EX-mixin 그리고 aerobic 및 anaerobic 상태로 24, 48, 72 및 96시간 동안 보존 하였다. EZ-mixin 희석제의 aerobic 및 anerobic 상태에서 보존 시간 경과에 따라 생존율은 42.3% - 4.0%, 운동성은 50.4% - 16.0%로 낮아졌다. INRA96희석제에서 보존에 서 생존율은 aerobic 54,3% - 49.9% 및 anaerobic 58.7% - 47.5%로 낮아지는 경향이었으나 유의 차는 없었다(p<0.05). 한편 운동성은 aerobic 34.5% - 37.4% 및 anaerobic 36.6% - 31.9%로 차이 가 없었다. 따라서 각각 희석제에 따른 혐기 및 호기성 상태로의 보존은 생존율과 운동성에도 영향이 없었으나, 희석제의 조성에 따른 생존율과 운동성은 유의한 차이가 인정되었다.
장님마디톡토기는 토양생태계에서 오염물질의 독성영향을 평가하기 위한 국제 공인 표준시험종으로 제안되고 있다. 토양생태계 먹이사슬에서 중요한 역할을 수행하는 톡토기의 특성에 따라 다양한 연구가 시도되고 있으며, 더 민감한 독성영향 종말점이 제시되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 대표적인 토양오염물질인 중금속의 생태독성영 향을 평가하기 위하여 장님마다톡토기의 도약능을 이용하였다. 장님마디톡토기는 표준시험법에 따라 중금속 오염토 양에 만성노출되었으며, 이후 생존개체를 수집하여 도약능 평가를 수행하였다. 톡토기의 도약은 일시적인 화학스트레 스를 이용하여 유도되었으며, 이를 회피하기 위한 운동능을 컴퓨터 프로그램을 통해 기록하여 평가하였다. 중금속 오염토양에 노출된 개체는 도약을 통한 회피 경로가 단순화되었으며, 도약 횟수와 길이가 중금속 농도에 따라 통계적으로 유의하게 감소하였다. 이는 중금속 오염토양에서 톡토기의 회피능력이 감소할 수 있음을 의미하며, 생태독성을 평가하기 위한 종말점이 될 수 있을 것이라 판단된다.
Although cryopreservation of sperm is routinely used for clinical requirement, it has some problems, such as high generation of reactive oxygen species (ROS) and cold-shock. To reduce the detrimental damage in sperm, anti-oxidants were added to cryoprotectant for sperm. Curcumin is one of anti-oxidants, which are added in cryoprotectants. However, recent studies have demonstrated that curcumin decreases sperm viability and motility. This study was performed to identify the effect of curcumin on hydrogen peroxide (H2O2)-exposed bovine sperm, which were cryopreserved-thawed. In H2O2-exposed bovine sperm, reactive oxygen species (ROS) were significantly reduced by treatment with curcumin in a dose-dependent manner (p < 0.05). Among tested concentrations of curcumin (1 to 50 μM), 30 and 50 μM curcumin showed anti-oxidant effect on H2O2-induced ROS generation. On the other hand, combination of 30 or 50 μM curcumin with anti-oxidant H2O2 increased the percentage of apoptotic sperm compared to only H2O2 treatment. Sperm viability was also decreased in the combination of 30 or 50 μM curcumin with H2O2 as judged by FDA/PI staining. H2O2–induced decrease in sperm progressive motility was recovered by treatment with 1 μM curcumin. These results show that high concentration of curcumin has anti-oxidant effect, but it has also cytotoxic effect on bovine sperm. Sperm viability and motility might be more affected by cytotoxic signals of curcumin compared to antioxidant signals.
Euglena agilis의 운동성 반응을 자동으로 측정하는 장치 인 E. agilis 시스템 (E-Tox)을 이용하여 8종의 중금속 (Ag, Cd, Cr(VI), Cu, Hg, Ni, Pb, Zn)에 대한 독성시험을 실시하 였다. E. agilis 운동성 시험 (biomonitoring test)으로부터 도 출된 EC50과 문헌상의 자료 조사로 얻은 기존 생태독성 시 험 생물 종들(D. magna, V. fischeri, 그리고 E. gracilis)의 EC50을 비교하여 시험물질에 대한 E. agilis의 독성 민감도 를 평가하였다. 또한 축산폐수 방류수, 도금폐수 방류수, 도 금폐수 1차 처리 시료에 대해 D. magna 급성 독성시험과 E. agilis 운동성 반응 시험을 수행 후 TU를 비교하여 E. agilis 운동성 시험의 현장 적용 가능성을 평가하였다. E. agilis는 시험 중금속에 대해 D. magna보다 독성민감도가 전반적으 로 낮았으나 V. fischeri 또는 E. gracilis와 유사하거나 좀 더 민감하였다. E. agilis는 D. magna test로 유독성으로 판명된 도금폐수 1차 처리수에 대해 신속한 독성반응을 나타내었 다. E-Tox 시스템은 기존의 생태독성시험장비에 비해 빠르 고 작동이 간편한 자동화 기기라는 장점이 있다. 본 연구의 결과 E-Tox 시스템을 이용한 E. agilis 운동성 시험은 향후 독성폐수에 대한 조기경보를 위한 생태독성시험법으로 적용 될 수 있을 것으로 판단된다.
◉ 목적 : 본 연구는 가상현실 프로그램이 운동성 저하아동의 운동성, 주의집중력에 미치는 효과를 알아보기 위한 것이다.
◉ 연구방법 : BOTMP II(Bruininks-Oserstsky Test of Motor Proficiency II)와 활동성평정척도(Werry-Weiss-Perter’s Activity Rating Scale ;WWPARS ;이하 WWP) 검사를 통하여 운동성의 결함, 주의집중력 결함을 가진 2명의 아동을 대상으로 부모의 동의를 얻어 5주 동안 A아동 6회, B아동 8회에 걸친 가상현실 프로그램을 실시하였다. 아동마다 연구자 2명씩 개입하여 약 50분씩(Wii-fit, Wii-sports resort) 실시하였고, 초기 평가 후 각 6, 8회에 걸친 연구를 진행하여, 마지막 차에 최종평가를 실시하였다. 최종평가는 BOTMP II, 활동성평정척도(WWP)를 사용하였다.
◉ 결과 : 각 아동마다 BOTMP II, 활동성평정척도(WWP) 평가결과 A 아동은 BOTMP II, 활성평정척도(WWP) 모두 긍정적 효과가 있었다. A아동은 BOTMP II 결과 총점 63점에서 71점으로 증가하여 운동성이 향상되었고, 활동성평정척도(WWP) 검사결과 총점 11점에서 6점으로 감소하여 집중력이 향상되었다. B아동은 BOTMP II 결과 총점 52점에서 55점으로 증가하여 운동성이 향상되었고, 활성평정척도(WWP) 검사결과 총점 16점에서 19점으로 점수가 증가하여 집중력이 향상되지 못했다.
◉ 결론 : 가상현실 프로그램이 운동성과 주의집중력에 문제를 가진 아동에게 적용되었을 때 운동성을 향상시키고, 주의집중력에도 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 기초로 대상자들의 수를 늘리고 장기간에 걸쳐 아동의 변화를 확인할 수 있는 가상현실 프로그램 연구가 지속적으로 필요하다고 사료된다.
The objective of this study was to determine the effect of semen extenders on the motility, viability and fertility in vitro of spermatozoa during storage of fresh boar semen diluted in different commercial extenders used for pig artificial insemination (AI). In this experiment, semen were diluted in Androhep plus, Beltsville Thawing Solution (BTS), Modena, Seminark and Vitasem LD. Five ejaculates were collected from three Duroc boars and sub-samples were diluted (30×106 spermatozoa/ml) in different extenders. Semen was stored at 17℃ for 10 days. Sperm motility and viability was assessed using Computer-Assisted Semen Analysis (CASA) and flow-cytometry on 1, 3, 5 and 10 day post collection. The motility of spermatozoa stored in different extenders was gradually decreased by increasing the duration of storage of semen. However, there was not significantly different in the sperm motility and viability among other extenders. On the other hand, the in vitro-matured oocytes were fertilized and cultured in vitro to assess the fertility of boar spermatozoa stored for 3 and 10 days in different extenders. The percentage of morula and blastocyst were taken as indicators of fertility in vitro of spermatozoa. Therefore, there were no differences in the rate of embryos developed to the molular and blastocyst stage. There were no differences in the motility and fertility in vitro among 5 kinds of commercial boar semen extenders.
Endocrine disruptors bind to hormone receptors on sperm membrane, therefore spermatozoa are potentially a useful model for examining estrogenic activities of endocrine disruptors. The objective of this study was to compare the effects of two xenoestrogenic compounds [genistein (Gen) and 4-tert-octylphenol (OP)] to those of two steroids [estrogen (E2) and progesterone (P4)] on boar sperm % motility and motion kinematics of in vitro. Porcine spermatozoa were incubated with various concentrations (0.001~100 μM) of each chemical for 15 or 30 min, and then assessed % motility and sperm motion kinematics using computer assisted sperm analyzer (CASA). Each chemical decreased sperm % motility, and OP decreased VSL and VAP compared with untreated control(p<0.05). E2 stimulated the motion kinematic changes except VCL. Moreover, Gen had effects on VCL and VAP alterations after 30 min incubation. In summary, since all chemicals studied effectively altered sperm % motility and motion kinematics, it was concluded that porcine spermatozoa could be a useful model for in vitro screening of potential endocrine disruptors.
본 연구는 제주도 축산진흥원과 농촌진흥청 난지농업연구소에서 사육되고 있는 제주마 5두를 사용하여 인공질을 이용, 정액을 채취하여 정액의 일반성상 및 CASA를 이용하여 정자의 운동성과 생사 염색으로 기형률을 조사하였다. 제주마 정액의 일반 특성으로 총 정액량은 평균 42.5ml이었으며 평균 pH는 7.3, 평균 정자농도는 평균 이었다. 정자의 운동성은 이며, motility parameters 별로 VAP 로 나타났다. 정자 부위별 기형률은 두부가 평균