2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1.6.Môi trường pha loãng tinh dịch bò
Nhờ pha loãng nên ựã phát huy ựược tắnh ưu việt của thụ tinh nhân tạo như tăng khả năng chịu lạnh, tăng hiệu quả sử dụng tinh dịch bò. Môi trường pha loãng cần ựảm bảo những tắnh chất sau ựây:
2.1.6.1. Áp suất thẩm thấu
Áp suất thẩm thấu của một chất lỏng phụ thuộc vào nồng ựộ hòa tan của các phân tử và các ion có trong dung dịch ựó. để cho tinh trùng tồn tại ựược, áp suất thẩm thấu của môi trường (áp suất ngoại bào) phải tương ựương như áp suất thẩm thấu bên trong tinh trùng (áp suất nội bào), tức là có hiện tượng ựẳng trương. Các dung dịch ưu trương (áp suất ngoại bào lớn hơn áp suất nội bào) sẽ làm cho tinh trùng teo lạị Các dung dịch nhược trương (áp suất ngoại bào thấp hơn áp suất nội bào) sẽ làm cho tinh trùng trương phồng lên và có thể gây vỡ màng tinh trùng (Nguyễn Tấn Anh, 1984) . Tuy nhiên trong thực tế khả năng chịu ựựng áp suất thẩm thấu của tinh trùng không chặt chẽ mà chúng chịu ựựng và tồn tại ựược trong một khoảng giá trị áp suất thẩm thấu biến thiên nhất ựịnh dao ựộng từ 250 ựến 500 mosmol, nhờ khả năng thắch ứng và ựộ bền thẩm thấu của màng tế bào (Innecda, 1995 trắch từ Hà Văn Chiêu, 1999). Vì vậy nồng ựộ của các chất tan trong môi trường pha loãng cần tạo nên một áp suất thẩm thấu phù hợp với khả năng chịu ựựng của tinh trùng.
2.1.6.2. pH và năng lực ựệm của môi trường
pH của môi trường phụ thuộc vào nồng ựộ H+ có trong môi trường. Nồng ựộ H+ càng tăng thì môi trường càng toan tắnh và ngược lạị Môi trường pha loãng tinh dịch phải có pH 6,2 - 6,8 (Nguyễn Tấn Anh và CS, 1997). Trong sản xuất ựể môi trường pha loãng tinh dịch có khả năng duy trì một cách ổn ựịnh ựộ
pH ở mức thắch hợp, người ta ựưa vào môi trường loại hoá chất có tác dụng làm giảm khả năng kiềm hoá hoặc toan hoá của môi trường.
2.1.6.3. Chất ựiện giải và không ựiện giải trong môi trường
Chất không ựiện giải làm giảm ựộ dẫn ựiện của môi trường giúp tinh trùng tránh ựược mất ựiện tắch, ngăn ngừa hiện tượng tụ dắnh của tinh trùng và tạo ựiều kiện thuận lợi cho tinh trùng duy trì sự sống. Chất không ựiện giải giữ vai trò chất khử, gánh chịu sự tác ựộng của oxy nên có tác dụng như chất chống oxy hoá và bảo vệ chất chống ựông của tinh dịch khỏi bị oxy hoá. Tinh trùng rất mẫn cảm với dung dịch NaCl, nhưng vẫn phải ựưa vào môi trường pha loãng tinh dịch một lượng nhất ựịnh chất ựiện giải không ựộc và có anion hoá trị caọ Nếu tăng cation sẽ làm cho tinh trùng tụ dắnh, khi ựông lạnh tinh trùng sẽ chóng chết, còn các anion tác ựộng lên tinh trùng tốt hơn, vì nó chống ựược hiện tượng tụ dắnh của tinh trùng (Tsuyoshi, 1992).
2.1.6.4. Tác dụng của glycerol
Glycerol là một chất bảo vệ cần thiết, có tác dụng như một chất chống ựóng băng cho tinh trùng (Hiroshi, 1992).
ạ Làm thay ựổi ựông lạnh và giải ựông ựối với thể vẩn tế bào
Glycerol có ảnh hưởng ựến thể vẩn tế bào khi ựược ựông lạnh rồi giải ựông. Vắ dụ nếu thể vẩn tinh trùng trong dung dịch Ringer ựược phết mỏng trên phiến kắnh, khi ựược làm lạnh nó bắt ựầu ựông lạnh ở 0 - 80C. Các tinh thể băng có hình gậy dẹt, hình năm cạnh, ở biên ựộ nhiệt ựộ này nó lớn lên nhanh chóng.
Ở nhiệt ựộ khoảng -200C, tinh trùng bị ựẩy ựi do sự lớn lên của các tinh thể băng và buộc phải vào khoảng trống giữa các tinh thể băng khác. Làm ấm nhanh sẽ làm giảm số lượng tinh thể này và kắch thắch tăng nhanh số bọt khắ và những vết nứt trên tinh thể băng. Khi băng tan tinh trùng nằm ở rìa các tinh thể. Tinh trùng lơ lửng trong dung dịch Ringer có chứa 15 - 20% glycerol bắt ựầu ựông lạnh ở -100C ựến -200C. Các tinh thể băng khi lớn lên có hình giống như một chiếc lông chim hoặc cây dương xỉ, thậm chắ ở -400C, với không
gian khá chật giữa các tinh thể, tinh trùng vẫn lơ lửng giữa những khoảng hở nàỵ Khi dung dịch ựược làm ấm lên, các tinh thể băng tan chảy chậm, nhưng không thay ựổi nhanh chóng như trước ựó. Bằng cách này, glycerol có tác dụng như là một chất hòa tan muối và làm giảm bớt những thay ựổi vật lý học khi làm ựông lạnh và giải ựông (Hiroshi, 1992).
b. Glycerol ựi vào tế bào
Trong môi trường pha loãng tinh glycerol ngấm vào tinh trùng thay thế nước bị mất ựi làm cho tế bào tinh trùng không bị teọ Glycerol làm cho nước ựông băng ở dạng hạt nhỏ, loại trừ ựược sự dãn nở của tinh thể nước nội bào, chống ựược sự phá vỡ tế bào, nó còn giữ ựược sự ổn ựịnh nồng ựộ của các chất hoà tan, không làm thay ựổi áp suất thẩm thấu, hạn chế việc phá vỡ các protein của tinh trùng (Hiroshi, 1992).
2.1.6.5. Tác dụng của kháng sinh trong môi trường pha loãng
Trong môi trường pha loãng tinh dịch thường có một lượng kháng sinh nhất ựịnh, thường là peniciline và streptomycinẹ Peniciline có tác dụng ức chế tổng hợp các mucopeptid của vỏ tế bào vi khuẩn. Vi khuẩn trưởng thành, vỏ tế bào mỏng ra tại một số ựiểm ựể chuẩn bị phân bào, tại các ựiểm ựó peniciline phong bế men chuyển hóa peptit, làm cho vỏ tế bào vi khuẩn không ựược bổ sung, trong lúc lượng xuất tinh của nguyên sinh chất vẫn tăng làm tế bào vi khuẩn vỡ (Hoàng Tắch Huyền, 1994). Vỏ tế bào vi khuẩn gram dương chứa 60% mucopeptit, nên chịu tác ựộng và phân hủy theo cơ chế của peniciline, các vi khuẩn gram âm chỉ có 10% mucopeptit, nên không mẫn cảm với penicilin. Steptomycine làm tổn hại ựến ARN thông tin, làm cho ARN thông tin chọn nhầm các axắt amin, tạo ra một ựa peptit khác, protein ựặc trưng không hình thành do ựó vi khuẩn mới không ựược tạo nên (Hoàng Tắch Huyền, 1994).