6. Spermakonservierung Vorlesung 7.Semester, WS 2007/08 Andrologie und künstliche Besamung 6. Spermakonservierung

Samenaufbereitung für den Einsatz in der instrumentellen Samenübertragung Verwendung als: unverdünntes Frischsperma flüssigkonserviertes Sperma gefrierkonserviertes Sperma Konservierungsdauer: wenige Stunden einige Tage unbegrenzte Zeit

Wirkung der Verdünnung auf die Spermien: lebensverlängernd Spermaaufbereitung Spermaverdünnung Spermakonservierung Wirkung der Verdünnung auf die Spermien: lebensverlängernd Aufgabe der Konservierung Erhaltung der Befruchtungsfähigkeit der Spermien

Anforderungen an die Verdünnungsmittel Vergrößerung des Ejakulatvolumens  Zugabe von Nähr- und Schutzstoffen und Kryoprotektiva  Ausreichende Pufferkapazität und geeigneter pH-Wert  Erhaltung des osmotischen Gleichgewichtes

1.Vergrößerung des Ejakulatvolumens Zweck: maximale Nutzung des genetischen Potentials eines Vatertieres Beispiele: Bulle: von einem einzigen Ejakulat können 150 Besamungsportionen hergestellt werden (TG-Sperma) Eber: 1000 Spermaportionen pro Jahr (Flüssigsperma) Zu beachten ist: Besamungserfolg sinkt ab, wenn die Zahl der Spermien pro Dosis einen bestimmten Schwellenwert unterschreitet

2. Zugabe von Nähr- und Schutzstoffen und Kryoprotektiva Verdünnermedien enthalten u.a. folgende Grundsubstanzen: als Energiespender: - Glukose, Fruktose, Laktose, Natriumcitrat, Milch, Trockenmagermilch als Kryoprotektiva - Glycerol, Eidotter als keimhemmende Substanzen: - Antibiotika (EU: Penicillin, Streptomycin, Lincomycin, Spectomycin)

Warum Eidotter als Komponente von Verdünnermedien? Vorteile des (frischen, keimfreien) Hühnereigelbs:   Schutz vor Kälteschock ( Bildung einer Lezithinhülle rings um die Spermien  Anabiose) es enthält Glukose, Aminosäuren, Vitamine, Enzyme  Nachteile: sehr guter Bakteriennährboden nicht sterilisierbar

3. Pufferkapazität und pH-Wert des Verdünners optimale Pufferkapazität: Verhinderung von Spermienschädigungen infolge der aeroben und anaeroben toxischen Stoffwechselprodukte (Citronensäure, TRIS, EDTA, TES. HEPES) geeigneter pH-Wert: Verhinderung der herabgesetzten Motilität der Spermien infolge pH-Wert-Senkung

pH-Wert des Spermas und des Verdünners Tierart Sperma Verdünner Bulle 6,2-6,8 6,0-6,5 Bock 6,2-6,9 6,5-7,0 Eber 6,8-7,8 7,0-7,5 Hengst 6,8-7,4 ca. 7 Rüde 6,7-6,8 6,5-6,9

4. Osmolarität der Verdünnermedien Osmolarität normaler Ejakulate: 280 - 300 mOsmol/l Abweichungen von den osmotischen Normalverhältnissen: >  Änderungen der Membranpermeabilität <  Herabsetzung der Spermienvitalität < 200 mOsmol/l: Herabsetzung der Spermienmotilität

Samenkonservierung • Haltbarmachung des Samens für einen begrenzten oder unbegrenzten Zeitraum •  Samenübertragung

Auswirkungen des Kühlschocks auf die Samenzellen Frisch ejakuliertes Sperma verliert seine Viabilität, wenn es schnell und bei einer Temperatur < 15°C abgekühlt wird Samenzellen von Eber, Bulle, Bock sind empfindlicher gegenüber dem Kälteschock Auswirkungen des Kälteschocks:  Herabsetzung der Motilität  Freisetzung von Enzymen  Ionentransport über die Membran  Verlust von Membranlipiden

Methoden der Spermakonservierung Konservierung bei Temperaturen über dem Nullpunkt (Flüssigsperma) bei Kühlschranktemperatur (+5° C) bei Raumtemperatur (+15 bis 25° C) Tiefgefrierkonservierung TG-Verfahren oder LN2-Verfahren (bei –196°C)