1.1.4.1 Đặc điểm và thành phần hoỏ học của tinh dịch lợn M
à u s ắ c c ủ a t i n h d ị c h
Bỡnh thường tinh dịch lợn thường cú màu trắng sữa hoặc như nước vo gạo. Nhiều lợn đực nội (đặc biệt là lợn đực trưởng thành) do nồng độ tinh trựng thấp nờn tinh dịch loóng và trong hơn so với lợn ngoại. Cần chỳ ý loại bỏ những tinh dịch cú màu khụng bỡnh thường như:
- Màu vàng: do tinh d ịch cú thể lẫn nước tiểu. - Màu đỏ hồng: Tinh dịch cú thể lẫn mỏu. - Màu xanh hoặc vàng đục: Cú thể lẫn mủ.
M
ự i c ủ a ti n h d ị c h l ợ n
Tinh d ịch của lợn đực bỡnh thường cú mựi đặc biệt. Khụng nờn sử dụng những tinh dịch cú mựi khỏc thường như: Mựi khai (cú lẫn nước tiểu), mựi hụi, thối...
Đ
ộ v ẩ n c ủ a t i n h d ị c h
Nú thể hiện sức sống và nồng độ tinh trựng. Cú thể dựng chỉ tiờu này để đỏnh giỏ sức sống và độ đậm đặc của tinh d ịch bằng mắt thường.
Theo Nguyễn Thiện, Nguyễn Tấn Anh (1993) [47] thỡ độ vẩn của tinh dịch như sau:
Khi tinh dịch đậm đặc, người ta nhận thấy cú trạng thỏi chuyển động trong lũng chất lỏng sẽ ghi nhận bằng ký hiệu: + + +
Khi tinh d ịch cú độ đậm đặc trung bỡnh, độ vẩn được ký hiệu: + + Khi tinh dịch loóng, nhận thấy độ đậm đặc hầu như khụng đỏng kể, được ký hiệu: +
Đối với tinh d ịch lợn ngoại, độ vẩn thường đạt + + +, lợn lai và lợn
T
i n h d ị c h l ợ n đ ự c g ồ m h a i p h ầ n t i n h t h a n h v à ti n h t r ựn g
Tinh thanh là hỗn hợp chất lỏng được tiết ra từ cỏc tuyến sinh dục phụ và dịch phụ hoàn. Tinh thanh chiếm phần chủ yếu trong tinh dịch. Ở lợn, tinh thanh rất nhiều, do tuyến sinh dục phụ của lợn rất phỏt triển. Tinh thanh cú tỏc dụng rửa đường niệu đạo, hoạt hoỏ tinh trựng và cung cấp chất dinh dưỡng cho tinh trựng. Tinh thanh chiếm 95 - 98% khố i l•ợng tinh d ịch.
Tinh trựng lợn là tế bào s inh dục đực được hỡnh thành tro ng ống
sinh tinh trong d ịch hoàn của lợn. Cỏc ống này chứa rất nhiều lo ại tế bào khỏc nhau, trong đú quan trọ ng nhất là tế bào mầm hay tế bào sinh dục nguyờn thuỷ. Vào một thời đ iểm nào đú, tế bào sinh dục nguyờn thuỷ tăng lờn qua nhiều lần p hõn chia để trở thành tinh bào sơ c ấp, rồ i thành tinh bào thứ cấp. T inh b ào thứ cấp qua 2 lần phõn chia để hỡnh thành nờn 4 tiền tinh trựng. T iền tinh trựng cú 19 cặp nhiễm sắc thể thường và một cặp nhiễm sắc thể q uy đ ịnh giới tớnh (hoặc X hoặc Y). T iền tinh trựng trải qua giai đoạn biến thỏi để hỡnh thành nờn cỏc tinh trựng. Khi đó đư ợc hỡnh thành, tinh trựng chuyển d ịch từ d ịch hoàn đến d ịc h hoàn phụ. Trong d ịc h hoàn phụ, tinh trựng tồn tại tro ng mụ i tr ường cú tớnh axit nờn khả năng hoạt động của c hỳng b ị ức chế. Khi d i chuyển trong d ịch hoàn phụ, tinh trựng đ- ược bao phủ một lớp lipoproteit, lớp này nõng cao khả năng ổn đ ịnh cho tinh trựng, giỳp cho tinh trựng khụng b ị tụ dớnh.
Quỏ trỡnh hỡnh thành tinh trựng chịu sự điều khiển trực tiếp của testosteron (Nguyễn Xuõn Tịnh, 1996) [45]. Sự thành thục tớnh dục của lợn đực được xỏc định khi tinh hoàn cú đủ khả năng sản xuất tinh trựng thành thục và cú khả năng thụ thai. Sự sinh tinh của lợn đực nội bắt đầu rất sớm, cỏc loại giống nội như lợn Ỉ hoặc lợn Múng Cỏi, con đực lỳc 40 ngày tuổ i đó cú tinh trựng thành thục, hoạt lực 0,6 - 0,7. Đến 50 - 55 ngày tuổ i,
lợn đực đó cú khả năng giao phối và thụ thai. Tuy nhiờn, đối với cỏc loại lợn lai và lợn
ngoại sự xuất hiện tinh trựng cú khả năng thụ thai th ường chậm hơn (Lờ Xuõn Cương 1986) [12]. Sự thành thục tớnh dục của lợn chịu sự điều khiển của hệ thống thần kinh, thể dịch và chịu sự ảnh hưởng của kiểu d i truyền và mụ i trường. Do vậy ở cỏc giống lợn khỏc nhau, mụ i tr ường khỏc nhau thỡ độ tuổi và khối lượng cơ thể khi thành thục cũng khỏc nhau (Trần Cừ, 1985 [11]; Lờ Xuõn Cương, 1986) [12].
Tinh trựng là thành phần cú ý nghĩa sinh học quan trọng nhất trong tinh dịch. Tinh trựng lợn gồm 3 phần: Đầu, cổ thõn và đuụi. Về mặt hỡnh thỏi và kớch thước, phần đầu dài khoảng 9 - 10 , phần cổ thõn dài 10 - 12 ; cũn phần đuụi dài 30 - 32 . Phần đầu của tinh trựng cú Acrosome bao bọc, trong đú cú chứa cỏc men như Hyaluronidase; Acrosine và Phosphatase cú tỏc dụng làm tan ró màng phúng xạ và màng trong suốt của trứng để tinh trựng tiếp cận với nn hồng trong quỏ trỡnh thụ tinh. Vỡ vậy việc đỏnh giỏ tỡnh trạng của Acrosome của tinh trựng là rất cần thiết (Nguyễn Tấn Anh, 1990). Do lớp protit của Acrosome ở tinh dịch của tinh trựng lợn đực dễ bị trương phồng hay bị bong ra khỏ i đầu tinh trựng làm cho cỏc enzyme thoỏt ra ngoài và dẫn đến mất khả năng thụ thai (Nguyễn Tấn Anh 1994) [5]. Thõn và đuụi tinh trựng giỳp cho tinh trựng vận động nhờ sự co rỳt của cỏc sợi cơ ở thõn và đuụ i. Sự vận động của tinh trựng trong đường s inh dục rất quan trọng, sức hoạt động tốt thỡ tinh trựng mới cú cơ hội di chuyển ngược dũng gặp trứng để thụ tinh.
Dưới kớnh hiển vi đ iện tử với độ phúng đại khoảng 2.000 - 3.000 lần,
nếu nhỡn thẳng người ta cú thể phõn biệt và chia tinh trựng ra làm 3 phần: Phần đầu hỡnh trứng hơi dài; Phần cổ mảnh và ngắn; Phần đuụi dài và mảnh, càng về cuối càng mảnh. Nếu nhỡn nghiờng, đầu hỡnh phiến hơi cong, sau đú là cổ, thõn và đuụi cụ thể như sau:
* P hầ n đ ầ u c ủ a ti n h t r ự ng :
Đầu cú hai phần cơ bản: Nhõn và Acrosome. Nhõn c ủa tinh trựng cấu
tạo bằng Chromatin đậm đặc. Nhõn chiếm 76,7 - 80,3% thể tớch đầu và được
nộn chặt lại gần như một tinh thể. Nhõn chứa thụng tin di truyền của con đực. Xung quanh nhõn là nguyờn s inh chất. Phần trước nhõn là xoang Acrosome, giống cỏi tỳi cú hai lớp màng bọc và bọc sỏt vào nhõn. Acrosome chứa một số enzyme thuỷ phõn, đặc biệt là men Hyaluronidase cú tỏc dụng làm tan ró lớp tế bào hỡnh tia (phúng xạ) của tế bào trứng tạo điều kiện cho tinh trựng cú thể dễ dàng tiếp cận với nn hồn trong quỏ trỡnh thụ thai. Theo một số tỏc giả thỡ chất protit của Acrosome dễ bị tổn thương bởi tỏc nhõn bờn ngoài như: nhiệt độ, ỏnh sỏng, hoỏ chất, cơ học… vỡ vậy khi xử lý, bảo tồn và vận chuyển cần chỳ ý khụng gõy tổn thương Acrosome.
* P hầ n c ổ ti n h t r ự ng :
Cổ là phần rất ngắn, hơi co lại, gắn vào hốc ở đỏy phớa sau của nhõn. Từ đõy bắt nguồn cỏc sợi trục thụ kộo dài đến tận đuụi của tinh trựng, tạo thành cụng thức sợi 2+9+9. Cổ nối liền đầu và thõn, cổ dễ bị đứt bởi tỏc động cơ học và cỏc yếu tố hoỏ học, vật lý nh ư nhiệt độ…. khi thụ tinh thỡ đầu tinh trựng xõm nhập vào tế bào trứng cũn cổ bị góy để thõn rời xa. Do vậy trong quỏ trỡnh bảo tồn tinh dịch trỏnh những tỏc động cơ học cú thể dẫn đến góy, đứt cổ tinh trựng.
* T h õ n v à đ u ụ i ti n h t r ựn g :
Đuụi tinh trựng được chia làm cỏc phần: Đoạn giữa, đoạn chớnh và chúp đuụi. Đoạn giữa cú 9 cặp vi ống ngoài, 2 ống trung tõm và được bọc quanh bằng 9 sợi ưa Osmi, tất cả tạo thành một bú trục. Bú trục được bọc bờn ngoài bằng ti thể xếp theo đường trũn xoắn ốc (lũ xo ti thể) và kết thỳc tại vũng nhẫn Jensen. Ti thể cú chứa enzyme oxi hoỏ và Oxiphotphoryl hoỏ, Oxiphotpholipit, Leucetin và Plasmanogen. Cỏc chất này dự trữ năng lượng và ti thể được xem là cơ quan giải phúng năng lượng cần thiết cho sự hoạt động của tinh trựng.
Đoạn chớnh khụng bao bọc bằng ti thể mà chỉ cú bú trục ở giữa và những sợi Osmi võy bờn ngoài. Hệ thống này được bao bởi một vỏ bọc bằng
những sợi chắc. Vỏ bọc này duy trỡ khả năng ổn định cho cỏc yếu tố co rỳt của đuụi. Bú trục của đuụi chịu trỏch nhiệm cho sự chuyển động của tinh trựng. Bọc ti thể phõn giải ATP cung cấp năng lượng cho cỏc tay Dynein của cỏc cặp vi ống làm chuyển động đuụi của tinh trựng. Mỗ i c ặp vi ống cú 2 dóy tay Dynein (ngồi và trong), cỏc tay này hoạt động như một “cỏ lớp” và đi dọc theo cặp kề bờn, làm cho cặp này trượt trờn cặp khỏc.
Việc gỏ lắp cầu nối hỡnh tia giữa cỏc cặp vi ống ngoài với vi ống trung tõm cưỡng lại hiện tượng vừa nờu, làm cho đuụi tinh trựng bị uốn
lượn.
Do cỏc cặp vi ống ngoài trượt liờn tục nờn sự uốn lượn được hỡnh thành liờn tục, được lan truyền tạo lờn sự chuyển động đặc trưng của tinh trựng (chuyển động làn súng) đú là hiện t ượng trượt theo vi ống.
Sự vận động này rất quan trọng khi tinh trựng đ i vào đ ường s inh dục cỏi để gặp trứng. Thành phần của tinh trựng cú khoảng 25% vật chất khụ,
75% nước. Trong vật chất khụ cú khoảng 85% pro tein, 13,2% lip id và 1,8% chất khoỏng, cỏc chất khỏc tỷ lệ thấp khụng đỏng kể. Đầu tinh trựng cú chứa ADN, cũn ở đuụi chứa nhiều lip id, theo Hoàng Toàn Thắng ( 2006) [46].
S ự h o ạ t đ ộn g c ủ a t i n h t r ự ng
Khi ở trong dịch hoàn phụ, tinh trựng hoạt động rất yếu hoặc khụng hoạt động, khi đ ược giải phúng ra ngoài, tinh trựng hoạt động mạnh bởi cỏc enzyme cú trong tinh dịch.
Trạng thỏi hoạt động của tinh trựng thể hiện chất lượng tinh d ịch. Nếu tinh trựng hoạt động càng mạnh thể hiện chất lư ợng càng tốt, theo Nguyễn Tấn Anh (1985) [2] tinh trựng cú 3 hỡnh thức vận động cơ bản như sau:
+ Vận động tiến thẳng: Là vận động của tinh trựng theo hướng thẳng về phớa trước trong tinh dịch khi quan sỏt đ ược trờn vi trường kớnh hiển vi. Những tinh trựng vận động dạng này cú khả năng thụ thai.
-
+ Vận động xoay trũn: Là vận động của tinh trựng theo hướng xoay trũn trong tinh d ịch khi quan sỏt được trờn vi trường kớnh hiển vi. Những tinh trựng vận động dạng này thường khụng cú khả năng thụ thai.
+ Vận động tại chỗ: Là vận động của tinh trựng mà khụng tạo ra sự di chuyển vị trớ trong tinh dịch khi quan sỏt trờn vi tr ường kớnh hiển vi. Loại vận động này thường cú ở những tinh trựng non hoặc tinh trựng b ị dị tật. Những tinh trựng này khụng cú khả năng thụ thai.
* Q u ỏ t r ỡ n h t r a o đ ổ i c h ấ t c ủ a t i n h t r ự n g
Tinh trựng sử dụng năng lượng để vận động. Năng l ượng này được tạo ra do sự phõn giải của ATP và ADP, quỏ trỡnh phõn giải như sau:
ATPaza, Spermiojine
ATP ADP + HP03
ATPaza, Spermiojine
+ năng lượng
ADP AMP + HP03- + năng lượng
Năng lượng được sinh ra trong quỏ trỡnh đường phõn và hụ hấp. Tinh trựng cú thể sống và hoạt động trong điều kiện khụng cú oxy nhưng cú glucoza.
Quỏ trỡnh đường phõn xảy ra theo phản ứng: enzym
C6H12O6 2C3H6O3 + Q (năng lượng) yếm khớ
Quỏ trỡnh phõn giải đường yếm khớ là một quỏ trỡnh diễn ra hết sức phức tạp, với sự tham gia của nhiều enzyme và phải trải qua phản ứng Embden-Meyerhof để tạo thành axit Lactic.
Quỏ trỡnh hụ hấp hiếu khớ của tinh trựng xảy ra phản ứng hoỏ học như sau:
Như vậy trong mụ i trường cú oxi tinh trựng hụ hấp cho năng lượng cao hơn mụi trường khụng cú oxi. Do đú để tinh trựng sống được bờn ngoài cơ thể gia sỳc ta cần bảo quản tinh trựng trong mụi trường yếm khớ.
Ngoài ra khi hụ hấp tinh trựng cũn phõn huỷ lip it và cỏc axit amin. Khi
hụ hấp, tinh trựng cũn hấp thụ cả oxi và bài tiết CO 2. Nhiều tỏc giả cho rằng khả năng hụ hấp của tinh trựng càng mạnh thể hiện chất lượng tinh d ịch càng tốt, (Nguyễn Thiện, Nguyễn Tấn Anh, 1993) [47].
T
hà n h ph ầ n h o ỏ h ọ c c ủ a ti n h d ị c h l ợ n :
Tinh dịch lợn là chất tiết hỗn hợp của dịch hoàn phụ và cỏc tuyến sinh dục phụ, gồm cú hai thành phần là tinh trựng và tinh thanh. Tinh dịch là dịch lỏng, màu trắng đục, cú phản ứng kiềm yếu (pH = 7,2 - 7,5) và cú mựi hăng
đặc trưng.
Bả ng 2 .1 : Thành phần hoỏ học của tinh dịch (m g%)
Thành phần Tinh dịch lợn Thành phần Tinh dịch lợn
Protein (mg%) 3831 Phospho (mg%) 8
Lipid (mg%) 29 Lưu huỳnh (mg%) -
Cỏc chất hoàn nguyờn (mg%)
37
Clo (mg%) 329
Fructose (mg%) 6 - 8 Kali (mg%) 243
Acid citric (%) 0,13 Calci (mg%) 5
Acid lactic (mg%) 21 Magnhegi (mg%) 11
(Số liệu trớch từ Hoàng Toàn Thắng, 2006) [46].
S ự ti ế t ti n h d ị c h ở l ợn đ ư c :
Ở lợn đực ngoại khi đó thành thục về tớnh dục (6 - 8 thỏng tuổi và khối lượng cơ thể từ 90 - 100kg), người ta cú thể cho phối giống trực tiếp hay
bằng phương phỏp nhõn tạo. Theo Đặng Đỡnh Tớn (1986) [41], ở lợn đực, tinh trựng và chất phõn tiết khụng tiết ra đồng thời. Theo Nguyễn Thiện, Nguyễn Tấn Anh (1993) [47] cú thể quan sỏt thấy 3 giai đoạn xuất tinh như sau:
- Giai đoạn đầu: Tiết ra 10 - 22ml dịch trong suốt khụng cú tinh trựng, chất
này cú tỏc dụng rửa đường niệu sinh dục chuẩn bị cú tinh trựng di chuyển qua.
- Giai đoạn 2: Kộo dài 1 - 2 phỳt, tiết ra khoảng 100 - 200ml chất dịch gồm cú tinh trựng và cỏc chất phõn tiết của cỏc tuyến sinh dục phụ như: tiền liệt tuyến, tinh nang, Cowper.
- Giai đoạn 3: Là sự bài tiết chủ yếu của cỏc tuyến s inh dục phụ (150ml
- 200ml), số lượng tinh trựng ở giai đoạn này ớt, thời gian kộo dài 4 - 5 phỳt.
Trong tinh d ịch, phần quan trọng nhất là tinh trựng, đõy là yếu tố chớnh gõy thụ thai ở lợn cỏi.
1.1.4.2. Cỏc yếu tố ảnh hưởng đến số lượng và chất lượng tinh dịch
Khi tinh trựng cũn ở trong cơ thể gia sỳc đực thỡ số lượng và chất lượng của tinh dịch phụ thuộc và chịu ảnh hưởng của cỏc yếu tố mụi trường như: Điều kiện chăm súc, nuụi dưỡng, chế độ khai thỏc, sử dụng, sức khoẻ và tuổi tỏc của con vật cũng như những điều kiện về khớ hậu, thời tiết. Cỏc giống khỏc nhau thỡ số lượng và chất lượng tinh dịch cũng khỏc nhau. Cỏc giống lợn nguyờn thuỷ chưa được cải tiến thỡ số lượng và chất lượng tinh dịch đều kộm hơn cỏc giống lợn đó đ- ược cải tiến hoặc chọn lọc. Cỏc giống lợn nội như Múng Cỏi, Mường Khương chỉ đạt từ 0,8 - 6 tỷ tinh trựng trờn 1 lần xuất tinh. Trong khi đú cỏc giống lợn ngoại nuụi ở Việt Nam như Đại Bạch, Landrace, Berkshire thường đạt từ 16 - 90 tỷ tinh trựng trờn một lần xuất tinh. Trong cỏc yếu tố cấu thành chỉ tiờu V.A.C thỡ sự khỏc nhau cơ bản giữa cỏc
giống lợn nội và ngoại là nồng độ (C) tinh trựng. Cỏc giống lợn nội nồng độ tinh trựng từ 20 - 50 triệu/1ml, cũn ở cỏc giống lợn ngoại, nồng độ tinh trựng đạt từ 170 - 300 triệu/1ml (Nguyễn Tấn Anh và Lưu Kỷ, 1970 - trớch từ Lờ Xuõn Cương, 1986) [12].
Cỏc chỉ tiờu về số lượng và chất lượng tinh dịch đạt cao nhất và ổn định khi lợn đực trưởng thành. Lợn đực 7 - 10 năm tuổ i, hoạt động sinh dục bị giảm, phản xạ sinh dục và phẩm chất tinh dịch rất kộm. Lợn đực già tinh hoàn nhỏ lại, cỏc quỏ trỡnh tạo tinh trựng cũng b ị chậm, lợn đực khụng muốn giao cấu - tỡnh trạng đú được gọi là “ liệt dục do già”. Đối với cỏc giống lợn nội, giai đoạn cho phẩm chất tinh d ịch tốt nhất là từ 6 - 18 thỏng tuổ i, cũn ở lợn ngoại là từ 2- 3 năm tuổ i (Lờ Xuõn Cương, 1986) [12]. Trong cỏc yếu tố mụ i trường thỡ yếu tố nhiệt độ cú ảnh hưởng rừ rệt nhất. Đặc biệt là khi nhiệt độ mụi trường cao thời gian chiếu sỏng cũng ảnh hưởng đến chất lượng tinh dịch. Nếu nhiệt độ 350C và thời gian chiếu sỏng 16 giờ/ngày thỡ chất lượng tinh d ịch giảm sỳt nghiờm trọng. Do vậy, với lợn đực thời gian chiếu sỏng khụng nờn kộo dài quỏ 10 giờ/ngày (Lờ Xuõn Cương, 1986) [12].
Khi tinh trựng ra ngoài cơ thể gia sỳc nú sẽ chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như:
+ Ánh sỏng: Do tinh trựng cú đặc tớnh ưa tối do vậy ỏnh sỏng sẽ là tỏc