השפעת העשרת זירמת של פרים ב-DHA על איכותה
חיים גסיטוע, יואל זרון1, צפרירה ניצן, אולגה שניאורסון, אמציה אייל2, אמיר ערב.
מינהל המחקר החקלאי, המכון לחקר בעלי חיים, 1שיאון, חברה ישראלית להזרעה וטיפוח בע"מ, 2מכון תערובת גדרות
דוח סופי לתוכנית מספר 04-0166-353 לשנים 2002-2004
תקציר:
להרכב הליפידי של ממברנות תאי הזרע יש חשיבות מיוחדת עקב השפעתן על תכונות ביופיזיקליות. מחקרים שנעשו בשנים אחרונות, הראו שניתן לשנות את הרכב הליפידי של ממברנות תאי זרע על ידי מתן תוספות מזון המכילות חומצות שומן בלתי רוויות ועל ידי כך להשפיע על מדדי הפוריות של הזכרים.
בסדרת ניסיונות בחנו אם ניתן ע"י PUFA
(Poly Unsaturated Fatty Acid) במנה לשנות פרמטרים המשפעים על פוריות של זכרים כמו פרים, איילים, תרנגולי הודו בעלי תכונות זרמה נמוכות ולשפר תכונות חיוביות של הזרמה כמו ריכוז, נפח, ו-Sperm Motility Index) SMI).
סידרה של חמש ניסיונות נעשו במשך שלוש שנות מחקר.
הניסוי הראשון: משך הניסוי נערך ב 13 שבועות, שלוש קבוצות של 4 פרים כל אחת. קבוצת ביקורת בעלי חיוניות זרמה טובה
(> 1 מיליארד תאי זרע למ"ל) ו-SMI מעל 80 הוזנו במנה רגילה, קבוצה שניה בעלי חיוניות זרמה גרועה מתחת ל 106x800 ל-מ"ל ומתחת ל70 יחידות SMI הוזנו במנה רגילה, קבוצה שלישית בעלי חיוניות זרמה גרועה עם מדדי זרמה כמו קבוצה שניה הוזנו במנה רגילה מועשרת ב-4% שמן דגים המכיל חומצות שומן מוגנות במלחי סידן Poly Unsaturated Fatty Acid) PUFA). תוצאות הניסוי מורות שהקבוצה שקבלה PUFA העלתה את מדדי הזרמה למצב הדומה למדדי הקבוצה הראשונה (בקורת חיובית), בנוסף הייתה עליה בחומצות שומן ארוכות שרשרת בתאי זרע, תוצאות אלה היו מובהקות סטטיסטית (P<0.05) ביחס לקבוצה השנייה שלא הראתה שנויים במדדי זרמה במשך כל תקופת הניסוי.
בניסוי השני: בדקנו האם ע"י מתן PUFA במנה ניתן לשנות פרמטרים המשפעים על פוריות של פרים בעלי תכונות זרמה נמוכות, כמו ריכוז, נפח, SMI ושינוי הרכב חומצות שומן בממברנות של תאי זרע. קבוצה של 6 פרים עם איכות זרמה ירודה וריכוז מתחת ל- 106x 800 ו-SMI פחות מ- 50%, חולקו לשלוש קבוצות שהוזנו עם תוספות מזון המכילות חומצות שומן מסוג אומגה- 3, 6 ו-9 לא מוגנות. בקבוצת הביקורת היו 5 פרים בעלי איכות זרמה טובה, שניים קיבלו תוספת אומגה-3 ו-3 פרים לא קבלו תוספות מזון וזרמתם רוכזה ב-POOL. בפרים שקבלו אומגה-3 הייתה עליה מתונה במדדי זרמה ועליה בחומצה DHA בהרכב הליפידי של הזרע. בקבוצת הביקורת איכות הזרמה, לא היו שנויים במדדי הזרמה והרכב חומצות שומן. כמו כן בקבוצה שקבלה אומגה-6, בקבוצה שקבלה אומגה-9 נצפתה עליה בתנועתיות ובריכוז הזרמה.
בניסוי השלישי בחנו האם ע"י מתן PUFA במנה ניתן לשנות פרמטרים המשפעים על פוריות של פרים בעלי תכונות זרמה נמוכות, כמו ריכוז, נפח, ו-SMI, וכמו כן שינוי הרכב חומצות שומן בממברנות של תאי זרע. איילים שהוזנו בחומצות שומן מסוג אומגה-3 לא מוגנות ובאמצעות זרעי פשתה ושמן דגים. 6 איילים שמשו לניסוי וחודש לפני תחילת הניסוי נלקחו דגימות זרמה מכל האיילים על מנת להשוות עם תקופת הניסוי, 3 איילים קבלו זרעי פשתה ושלושה שמן דגים במשך חודש נוסף. התוצאות מורות על עליה בחומצות השומן ארוכות השרשרת: DHA-DPA ב-5 מתוך-6 איילים שהוזנו באומגה- 3 בתקופת הניסוי כמו כן נצפתה עליה בריכוז ותנועתיות של תאי זרע ברוב האיילים.
בניסוי הרביעי: נבחנה השפעת טמפרטורה האחסון על יציבות מזונות המכילות אומגה-3 ואומגה-6 והשפעתן על מדדי זרמה של תרנגולי הודו, תרנגולי הודו בני 24 שבועות ניזונו בתערובת המכיל שמן דגים (אומגה-3) ושמן סויה (אומגה-6). זרמה נילקחה מהתרנגולים משבוע 29 עד 60, משבוע 29 עד שבוע 46 לא היו הבדלים במדדי הזרמה בין שתי הקבוצות, בשבוע 47 עד 50 נשמרו התערובות בקירור ונמצא הבדל בתנועתיות הזרמה שהייתה פי 1.5 גבוהה יותר בקבוצת אומגה-3 לעומת אומגה-6, משבוע 51 עד 58 תנועתיות הזרע הוכפלה בקבוצה שקבלה מזון בתוספת אומגה-3 מקורר והגיע ל 86.7% לעומת 43.3% לאומגה-6.
הניסוי החמישי: שינויי בהרכב חומצות שומן עשוי לגרום לשינוי בטמפרטורות מעבר הפאזות (tm) (ממצב נוזלי למצב ג'ל) בתהליכי הקפאה תאי זרע שנמצאים בתחום הטמפרטורה ה-TM ניזוקים יותר, איחוי תאי זרע עם ליפוזומים בעלי הרכב חומצות שומן בלתי רוויות הראו שיפור ביכולתם לעמוד בטמפרטורות הצינה לעומת תאי זרע שעברו איחוי עם ליפוזומים המכילים חומצות שומן רוויות והראו פגיעה בשלמות הממברנות.
הרקע:
בין המדדים הפזיולוגים המשפיעים על חיוניות הזרמה ניתן לציין את הרכב הממברנות. להרכב הליפידי של ממברנות תאי הזרע יש חשיבות מיוחדת עקב השפעתן על תכונות ביופיזיקליות המשפיעות על מספר גורמים: תנועתיות תאי הזרע, ראקציית האקרוזום, איחוי תא הזרע עם הביצית בזמן ההפריה.
ההרכב הליפידי של הממברנות כולל גליצרול, וחומצות שומן בעלות מספר פחמנים שונה (C:16-C:22) ובעלות קשרים כפולים בין הפחמנים (בלתי רווי). במידה והקשר הכפול מתחיל בעמדה מס' 3 אנו מכנים חומצת שומן זו כ- Omega-3. לדוגמת חומצת השומן Docosahexanoic acid (3DHA, 22:3w3). החוקרים Nissen and Kreysel(1983), הראו שיש קשר בין תנועתיות תאי הזרע של בני אדם וריכוז חומצות השומן ארוכות שרשרת והרכב בלתי רוויות ( בייחוד חומצות השומן DHA). נראה שככל שהריכוז ה-DHA גבוה יותר, תנועתיות תאי הזרע טובה יותר Conner (1997) , הראה שיש קשר בין שיעור ה-DHA בתאי הזרע לבין שיעורם בכדוריות הדם האדומות וברשתית העין בבני אדם. נמצא מתאם חיובי בין שיעור ה-DHA בתאי הזרע, לבין ריכוז ותנועתיות תאי הזרע ושיעור התאים בעלי מבנה לא נורמלי.
מחקרים שנעשו בשנים אחרונות, הראו שהרכב הלפידים בממברנות ניתן להשפעה על ידי תוספות מזון. במחקרים של .Khuu et al (1990), נבחנה כמות וסוגי הליפידים במזון על הפוספולפידים וחומצות השומן בממברנה הפלסמתית של רקמת יותרת האשך בעכברים. הדיאטה גרמה לשינויים בהרכב הליפידים בממברנה.
החוקרים Irie and Sakimoto (1992) הראו שכאשר נתנו לחזירים מזון שהכיל רמות שונות של שמן דגים (2, 4, 6% ), נמצא שחלה עליה באומגה-3 ב- Eicosapentenoic (EPA acid 20:5) ו-D, בכל הרקמות שנבדקו (שומן מאזור בריאות, שומן תוך שרירי), עליה זו נמצאה כבר בשבוע הראשון לאחר תחילת ההזנה. כמו כן, נמצא שככל שעלה אחוז שמן דגים במנה, חלה עליה בריכוזי EPA-ו-DHA. Sukenik et al. (1994) בדקו, את הרכב הליפידים בכבד ובדם של עכברים שקבלו מזון בו הוחלף חלק משמן הסויה בשמן דגים (המכיל רמה גבוהה של EPA ו-DHA או בקמח אצות (העשיר ב- EPA ). שתי הדיאטות גדמו לעליה ב- 3.5% של חומצת השומן מסוג אומגה-3, ולירידה ב-10% חומצת השומן הרב בלתי רווית מסוג אומגה-6 (20:4) בכבד ובדם. פוספוליפידים וחומצות שומן הן מרכיבים חשובים בממברנות של תאי זרע ומשפיעות על תכונות ביוכימיות ופיזיקליות של תאים אלה, תאי זרע של יונקים מכילים ריכוזים גבוהים של PUFA (Poly Unsaturated Faty Acid ), Niseen and Kreysel, 1983 ,Parks and Lynch ,1992)), הזנת לפידים במנה יכולים לשנות מרכיבים בממברנות של תאי זרע ולהשפיע על פוריות הזכרים (Ayala et al.,1977 )
חשיבות המחקר: השימוש בטכניקה ההזרעה מלאכותית הינו רחב היקף וכיום מרבית הפרות הנמצאות במשטר גידול אינטנסיבי מוזרעות בזרמה שעבר מיון במדדים טיפוחים. בישראל יש כיום כ- 150,000 פרות אשר 99% מהן מוזרעות בזרמת פרים הגדלים בשתי פריות בארץ. פרים אלה לאחר שעברו את אישורה והמלצותיה של וועדת הטיפוח הארצית עוברים מיון נוסף על בסיס פיזיולוגי. בין המדדים הפזיולוגים נזכיר את נפח הזרמה, ריכוז תאי הזרע, תנועתיות ויכולת ההשרדות לאחר ההקפאה. כיום עומדים בפריה כ-200 עגלים עם נתונים גנטים גבוהים , חלקם לא עומדים בקריטריונים הפזיולוגים שתוארו לעיל ולכן נפסלים לשימוש במכוני הזרעה למרות שיכולים להיות להם חשיבות רבה בטיפוח גנטי.
חומרים ושיטות:
1. הניסוי הראשון: השפעת העשרת זרמת של פרים ב-DHA על איכותה
במרכז להזרעה מלאכותית חפץ חיים שליד גדרה נבחנו במשך 13 שבועות שלוש קבוצות של פרים בני 4-5 שנים: 1) קבוצת ביקורת ארבעה פרים בעלי חיוניות זרמה טובה (ריכוז גבוה מ- 1X109 תאים לסמ"ק ותנועתיות גבוהה מ- 80 במכשיר SMI- Sperm Motility Index) שהוזנו במנה רגילה, 2) ביקורת שלילית ארבע פרים בעלי חיוניות זרמה גרועה ( ריכוז נמוך מ- 8X108 תאים לסמ"ק ותנועתיות נמוכה מ- 70 SMI ) שהוזנו במנה רגילה, 3) PUFA (Poly Unsaturated Fatty Acid) ארבעה פרים בעלי חיוניות זרמה גרועה (ראה קבוצה קודמת) שהוזנו במנה רגילה המועשרת ב- 4% שומן מוגן במלחי סידן (אדומים כמיכלים, מעלה אדומים, ישראל ). במשך הניסוי נלקחו דגימות זרע לבחינת חיוניות, ריכוז, ספירה בתא ספירה ותנועתיות ויזואלית במיקרוסקופ ובמכשיר ה- SMI המודד תנועתיות פרוגרסיבית וריכוז לפי Bartov et al (1981). כמו כן נמדדה הפרדה מקטעי חומצות שומן לפוספוליפידים ומדידת שיעורי חומצות שומן במכשיר גז כרומטוגרף.
2. ניסוי שני: הזנת פרים בחומצות שומן לא מוגנות
בניסוי זה נבחנו תוספת של שלוש חומצות שומן שונות: אומגה- 3, אומגה- 6, ואומגה- 9. בניסוי נכללו 6 פרים בעלי זרמה באיכות ירודה שחולקו לשלוש קבוצות. איכות הזרמה נקבעה לפי שני מדדים: 1) תנועתיות שנמדדה בעזרת מכשיר SMI (Sperm Motility Index) וכללה פרים עם SMI מתחת ל- 50%) ריכוז תאי הזרע שנמדד בתא פוטואלקטריק כלל פרים בעלי איכות זרמה עם פחות מ- 800X108 תאי זרע במ"ל. בקבוצת הביקורת היו 5 פרים בעלי איכות זרמה טובה כאשר 2 קבלו את תוספת חומצות השומן מסוג אומגה- 3 ושלושה פרים לא קבלו כל תוספת וזרמתם רוכזה ב-POOL. הניסוי נערך במשך שלושה חודשים.
3. ניסוי שלישי: הזנת איילים עם זרעי פשתה ושמן דגים
6 איילים מגזע אסף בגילאים שונים שימשו לניסוי. שלוש איילים קבלו תערובת שהכיל זרעי פשתה ושלושה קבלו תערובת שהכיל שמן דגים. במשך תקופה של כחודש לפני תחילת הניסוי נלקחו דגימות של זרמה מכל האיילים על מנת להשוות את הפרמטרים השונים לעומת תקופת הניסוי שבו קבלו האיילים מזונות מעושרים עם אומגה-3 כחודש נוסף.
בדיקת חומצות שומן בתאי הזרע נמדד בגז כרומטוגרף (Hewlett Packard 5890) הדוגמאות סורכזו במהירות של g200 במשך 7 דקות והפרקציה התחתונה יובשה בליופילייזר ב ºC 50- תחת וואקום. מהדוגמה נילקחו mg 50 לפי פרל (1998).
הדוגמאות עברו 4 תהליכים: סיבון, מתילציה, מצוי ולבסוף שטיפה בסיסית שבו המבחנה מטולטלת עד להפרדה שתי פאזות. הפאזה עליונה נלקחה לגז כרומטוגרף
(GLC) לקביעה סופית של ריכוז חומצות השומן בדוגמה לפי פרל (1998).
4. ניסוי רביעי: השפעת טמפרטורות (עונות השנה) ואיחסון ח.שומן בקירור על מדדי זרמה של תרנגולים, שקבלו מזון מועשר בחומצות שומן מסוג אומגה-3 ממקור שמן דגים ואומגה-6 ממקור שמן סויה.
על מנת לבחון כיצד משפיעות עונות השנה ואחסון חומצות שומן בקירור, על מדדי זרמה של תרנגולים שקבלו מזון מועשר בחומצות שומן אומגה-3 ואומגה-6 נלקחו תרנגולים בגיל 24 שבועות, חולקו לשתי קבוצות של 10, וקבלו תערובות דומות פרט למקור השמן שהיה שמן דגים או שמן סויה. מגיל 24 עד 28 שבועות אומנו התרנגולים לתת זרמה. ההזנה הייתה מבוקרת כדי למנוע השמנת יתר שפוגעת בייצור זרמה. התרנגולים קבלו בין 130-140 ג"ר/יום/תרנגול תערובת. מהשבוע ה- 27 ניתנו 14 שעות אור עם הוספת של חצי שעה לשבוע עד למקסימום 15.5 שעות אור ליממה, התרנגולים נשקלו פעם בשבוע עד 46 שבועות. לצורך קביעת איכות הזרמה נלקח זרע מכל תרנגול אחת לשבוע מגיל 29 עד 60 שבועות. נקבעו הפרמטרים הבאים: נפח, ריכוז (בתא ספירה של מקלר, חיפה), ותנועתיות (קביעה במיקרוסקופ של אחוז תאי זרע חיים). משבוע 51 עד 58 הזרמה מכל קבוצה עורבבה בנפרד ונבדקו המדדים לפי קבוצת ניסוי.
5. ניסוי חמישי: שנויי הרכב חומצות שומן בממברנות תאי זרע של פרים ועמידותן על טמפרטורות צינה שונים.
כדי לבדוק השפעת שנוי חומצות שומן שונות על ממברנות של תאי זרע נעשה איחוי עם ליפוזומים מסוג EPC (עתירים בחומצות שומן בלתי רווית, עם טמפרטורה מעבר פאזות ( Tm קרוב ל- C 00 ) ואיחוי עם לפוזומים מסוג DPPC (עתירים בחומצות שומן רוויות, ה-Tm C410 ). טמפרטורות הצינה נבדקו עם שתי סוגי ליפוזומים וכדי לבחון שלימות הממברנות נצבעו התאים עם חומר פלואורסצנתית CFDA הצבעה תאים חיים בצבע ירוק וניתן לראות הפלואורסצנציה במיקרוסקופ המיועד לכך, שלושת הטמפרטורות צינה שנבדקו הם 4, 12 , 16מ"צ.
תוצאות ודיון:
תוצאות ניסוי ראשון:
לאחר כשלוש שבועות קבוצת הטיפול (PUFA ) שהחלה עם נתוני חיוניות הזרע החיובית (טבלה 1). לעומת זאת קבוצת הביקורת השלילית שקיבלה מנת מזון רגילה לכל אורך התקופה, חיוניות תאי הזרע לא השתפרה ונשארה נמוכה בצורה מובהקת מאשר שתי הקבוצות (טבלה 1). בטבלה 2 ניתן לראות שקבוצת הפרים שמנת המזון שלהן הועשרה בשומן מוגן עלתה בעיקר בשיעורי חומצות שומן ארוכות השרשרת בסיום הניסוי לעומת תחילתו והייתה דומה לאחוזי חומצות שומן אלו ובקבוצת הביקורת.

טבלה 1: חיוניות תאי הזרע בפרים שהוזנו במנה רגילה או מועשרת בחומצות שומן מוגנת.
טבלה 2: אחוז חומצות השומן בזרמת פרים שהוזנו במנה רגילה או מועשרת בחומצות שומן מוגנות.
תוצאות הניסוי מצביעות על שיפור בחיוניות וריכוז תאי הזרע לאחר תזונת הפרים במנה המועשרת בחומצות שומן מוגנות וכן על שינוי בשיעורי חומצות השומן במקטע הפוספוליפידי. היחס בין חומצות השומן C:18:0 ו- C:18:1 יורדת בקבוצה שקבלה PUFA לעומת זאת יש עליה ביחס של חומצות שומן ארוכות שרשרת DPA ו- DHA בסוף הניסוי. DPA שונה ו-DHA לא שונה לעומת הביקורת, שינויים אלה יכולים להשפיע על גורמים פזיקלים כמו: המעבר הפאזות בזמן תהליך הקפאה ומדדי הפריה. מאחר שנבדקו גם חישובים כלכלים בהכנת המנות, נמצא שעלות "ההגנה" של חומצות שומן, ע"י קשירת מלחי סידן, גבוה מאוד ובניסוי הבא נבחנו השפעת תוספת חומצות שומן לא מוגנות מסוגי שונים.
תוצאות ניסוי שני:
מבוטאות בגרפיים 3,4,5 ניתן לראות שקיימת תלות בין מדדי הפוריות לתוסף המזון שהפרים קבלו: בתוספת אומגה-3 נראתה עלייה ממותנת של מדדי איכות הזרמה לאורך שלושת החודשים של הטיפול. פר אחד עלה בעיקר במדדי ריכוז תאי הזרע (מ- 1.1 ל- 1.4 מיליארד) לעומת הפר השני שעלה בעיקר במדדי התנועתיות (50%-70%). בבדיקת הרכב חומצות השומן בפרים אלו נצפתה עליה משמעותית בריכוז חומצה DHA (22:6) חומצה הידוע בחשיבותה בתנועתיות תאי הזרע. יש לציין שלא נצפתה עלייה או ירידה במדדי איכות תאי הזרע בפרים בעלי איכות גבוהה שקבלו תוספת אומגה- 3 (בקורת חיובית). בקבוצה אומגה- 6 לא נצפו שנויים במשך שלושת חדשי הניסוי בשני הפרים שנבדקו במדדי איכות הזרע, כמו כן בדיקת חומצות השומן בממברנות לא הראתה כל שינוי בפרופיל חומצות השומן וריכוז הDHA נשאר נמוך (20-23%). הקבוצה המעניינת ביותר הייתה שני הפרים שקבלו חומצות שומן מסוג אומגה- 9. מדדי התנועתיות עלתה מ- 20% ל- 70% וריכוז תאי זרע מ- 0.6 ל-1.1מיליארד. בקבוצת הביקורת שלא קבלו כל תוספת, במדדי ה- POOL של שלושה פרים לא נצפו כל שינויים באיכות תאי הזרע או פרופיל חומצות השומן.
גרף 1 תוספת חומצות שומן אומגה3- תנועתיות (עמודה) וריכוז (קו) של זרע פרים (3984 ו 3758)
גרף 2 תוספת חומצות שומן אומגה6- תנועתיות (עמודה) וריכוז (קו) של זרע פרים (3883 ו 1900)
גרף 3 תוספת חומצות שומן אומגה9- על תנועתיות (עמודה) וריכוז (קו) של זרע פרים (3789 ו 3870)
תוצאות ניסוי שלישי:
בשתי העמודות בצד שמאל של הטבלה מופיעים ההפרשים בין טיפול ובקורת, המספרים בצבע אדום מראים על ירידה בריכוז חומצות שומן בניסוי לעומת הביקורת והמספרים בצבע שחור מראים על עליה בחומצות השומן בקבוצות הטיפול לעומת הביקורת.
חיבור של תוצאות שתי חומצות השומן ארוכות שרשרת DPA ו-DHA שהן מרכיבים העקרים בממברנות של תאי זרע מראים ש-5 מתוך 6 איילים הושפעו מאכילת אומגה- 3 איילים ( 3, 9, 19) שניזונו בזרעי פשתה עלו ב- 2.7, 0.9, 4.3 אחוזים בהתאמה. איילים (25,14) שניזונו משמן דגים עלו ב-2 ו-4.9 אחוזים בהתאמה. לאייל מס' 10 מקבוצת שמן דגים ירד ב-4.0 אחוז.
ריכוז תאי הזרע הממוצעת לכל תקופת הזנה בכל אייל מובאים בגרף מס' 1. ומתאר את השנוי הממוצע של תאי הזרע מכל הדגימות שנמדדו בשתי תקופות הזנה מכל אייל, בגרף מופיעים הנתונים לאחר שעברו נירמול לביקורת (ריכוז התאים הממוצע בתקופת הביקורת נחשב ל-100%).
ניתן לראות כי ריכוז התאים עלה לאחר הזנה ברוב האיילים באיילים 14 ו-25 עליה דומה של 20% בהשוואה לביקורת באייל 19 עליה קטנה לעומת ביקורת 2%. באייל מס' 9 אחוז השנוי היה גבוה כ-45%. ובניגוד לשאר האיילים באייל מס' 10 חלה ירידה באחוז התאים לאחר הזנת אומגה אותה ירידה חלה בחומצות שומן EPA ו-DHA טבלה מס.1 בהשוואה לאיילים אחרים תנועתיות תאי הזרע ממוצעת לכל תקופת הזנה באיילים השונים מובאים בגרף מס' 2 המתאר את השינוי בתנועתיות הממוצעת של תאי הזרע מכל הדגימות שנמדדו בשתי תקופות הזנה בכל אייל. כמו בגרף הקודם הנתונים עברו נרמול לביקורת ותנועתיות הממוצעת בתקופת הביקורת נחשבת כ-100%.
בבחינת הערך הממוצע של התנועתיות באיילים השונים בתקופת הביקורת ובתקופת ההזנה העשירה באומגה-3 ניתן לראות שבכל האיילים תוספת של אומגה-3 גרמה לעליה בתנועתיות תאי זרע, לאיילים מס' 9, 3, 19, ו-10 ערכים דומים 60% בביקורת ו- 70% בהזנת אומגה-3. אייל מס' 25 שהיה נמוך יחסית בתקופת הביקורת עלה לאחר הזנת אומגה-3 ב-40% לעומת הביקורת , אייל מס' 14 היה גבוה מכל האיילים לערך של כ-90% בהשוואה לתקופת הביקורת.
מסקנות ודיון: לרוב האיילים הייתה עליה בריכוזי DHA ו-EPA בתקופת הניסוי לעומת תקופת הביקורת טבלה מס' 1. אולם לאייל מס' 10 חלה ירידה בשתי חומצות השומן אלה ובנוסף גם חל ירידה בריכוז תאי הזרע באותה תקופה, מה שמלמד על הקשר לריכוז תאי זרע ועל ההבדלים פרטניים בין האיילים השונים בקליטת חומצות שומן אלה מהמזון, בעבודה הנוכחית ברוב האיילים היה עליה.
Niessen and Kreysel (1983) מצאו שיש קשר בזרמת בני אדם בין ריכוז החומצה ה- DHA וביו תנועתיות תאי זרע, בעבודה הנוכחית חלה עליה בשתי הקבוצות בתנועתיות הזרמה גרף מס' 2. בשתי איילים חל עליה גדולה יותר בהשוואה לאחרים דבר שמעיד על השפעה פרטנית בין האיילים השונים. המסקנה העיקרית מעבודה זאת היא שניתן לעלות ריכוז ותנועתיות תאי הזרע באיילים במזונות מעושרות באומגה-3 כאשר המקור לאומגה-3 הוא שמן דגים או גרעיני פשתה.
טבלה מס' 1. הרכב חומצות שומן בשמן דגים וזרעי פשתה
הרכב חומצות שומן בשמן דגים
סימול חומצת שומן שם חומצת השומן רכוז יחסי של חומצות השומן (% מכלל חומצות השומניות)
14:00 Myristate 4.94
16:00 Palmitate 20.7
16:01 Palmitoietate 6.45
18:00 Stereate 4.32
18:01 Oleate 27.85
18:02 Linoleate 2.52
18:03 Linolenate 2.2
20:01   3.82
20:05 EPA 7.99
22:01
4.86
22:06 DHA 14.25
הרכב חומצות שומניות בזרעי פשתה
16:00 Palmitate 6.14
18:00 Stereate 4.16
18:01 Oleatate 22.45
18:02 Linoleate 14
18:03 Linolenate 53.18
טבלה מס' 2. הרכב חומצות שומן בתאי זרע של איילים בהזנת אומגה-3 זרעי פשתה ושמן דגים (טיפול) וללא תוספת אומגה-3 (בקורת)
הרכב חומצות שומניות בתאי זרע באיילים השונים בהזנת הבקורת ובהזנת אמגה-3
הזנה באומגה-3 בקורת סימול חומצות שומן שם חומצת השומן אפרש בח. שומן ב-% DPA+DHA ב-%
הזנה בזרעי פשתה אייל מס' 3      
9.4 10.45 14:0 Myristate 1.1  
22.0 23.64 16:0 Palmitate 1.6  
18.2 16.9 16:1 Palmitoietate 1.3  
5.4 6.33 18:1 Oleate 0.9  
1.8 2.02 18:2 Linoleate 0.2  
4.4 4.56 20:4 Arachidonate 0.2  
          עליה
13.5 12.9 22:5 EPA 0.6  
25.3 23.2 22:6 DHA 2.1 2.7
הזנה בזרעי פשתה אייל מס' 9      
15.4 12.4 14:0 Myristate 3.0  
20.4 22.6 16:0 Palmitate 2.2  
16.1 19.17 16:1 Palmitoietate 3.1  
6.0 6.24 18:1 Oleate 0.2  
2.2 2.37 18:2 Linoleate 0.2  
4.6 3.23 20:4 Arachidonate 1.4  
          עליה
4.9 4.51 22:5 EPA 0.4  
30.4 29.92 22:6 DHA 0.5 0.9
הזנה בזרעי פשתה אייל מס' 19      
7.6 11.18 14:0 Myristate 3.6  
21.9 19.57 16:0 Palmitate 2.3  
17.8 19.67 16:1 Palmitoietate 1.9  
5.2 6.77 18:1 Oleate 1.6  
1.8 2.2 18:2 Linoleate 0.4  
4.1 3.34 20:4 Arachidonate 0.8  
          עליה
10.6 9.36 22:5 EPA 1.2  
31.0 27.91 22:6 DHA 3.1 4.3
הזנה בשמן דגים אייל מס' 10      
19.7 12.31 14:0 Myristate 7.4  
27.9 23.57 16:0 Palmitate 4.3  
14.6 17.32 16:1 Palmitoietate 2.7  
4.6 6.13 18:1 Oleate 1.5  
1.4 2.49 18:2 Linoleate 1.1  
2.0 4.37 20:4 Arachidonate 2.4  
          ירידה
3.1 5.62 22:5 EPA 2.5  
26.7 28.19 22:6 DHA 1.5 4.0
הזנה בשמן דגים אייל מס' 14      
3.1 9.13 14:0 Myristate 6.0  
11.3 18.37 16:0 Palmitate 7.1  
38.2 26.23 16:1 Palmitoietate 12.0  
6.0 5.86 18:1 Oleate 0.1  
3.2 2.74 18:2 Linoleate 0.5  
1.9 3.41 20:4 Arachidonate 1.5  
          עליה
2.4 7.05 22:5 DPA 4.7  
33.9 27.21 22:6 DHA 6.7 2.0
הזנה בשמן דגים אייל מס' 25      
12.3 15.83 14:0 Myristate 3.5  
20.8 15.36 16:0 Palmitate 5.4  
21.6 23.99 16:1 Palmitoietate 2.4  
5.8 11.89 18:1 Oleate 6.1  
3.0 2.38 18:2 Linoleate 0.6  
4.1 3.08 20:4 Arachidonate 1.0  
          עליה
7.1 6.76 22:5 EPA 0.3  
25.3 20.71 22:6 DHA 4.6 4.9
תוצאות ניסוי רביעי:
מאחר והתרנגולים הוגבלו בכמות המזון באותה מידה בשתי הקבוצות, לא נצפו הבדלים במשקלי התרנגולים בשתי הקבוצות. בתקופה הראשונה משבוע 29 עד 46 (בין התאריכים 20/02/03 ל-26/06/03 ) נראה שתוספת אומגה-3 (שמן דגים) לא שיפרה משמעותית את מדדי הזרמה לעומת אומגה-6 (שמן סויה) בנפח, ריכוז וס"ה תאי זרע, הבדל קטן היה בתנועתיות % 45.9 ו- 38.9% בהתאמה.
טבלה 1. נפח, ריכוז, ס"ה תאי זרע ל-מ"ל זירמה ותנועתיות של תאי זרע מתרנגולים שקבלו במזונם שמן סויה או שמן דגים.
שבוע שמן סויה שמן דגים
29-46    
נפח 0.13 ±0.06 0.12 ±0.05
רכוז 0.92 ±0.52 0.72 ±0.60
ס"תאי זרע 0.14 ±0.15 0.10 ±0.12
תנוע טרי 38.9 ±11.7 45.9 ±12.2
שבוע    
47-50    
נפח 0.18 ±0.07 0.20 ±0.07
רכוז 1.01 ±0.38 0.72 ±0.38
ס"תאי זרע 0.18 ±0.09 0.15 ±0.10
תנוע טרי 34.5 ±8.07 51.2 ±10.5
שבוע    
51-58    
נפח 1.08 ±0.25 1.13 ±0.20
רכוז 1.61 ±0.67 1.20 ±0.38
ס"תאי זרע 1.84 ±1.12 1.40 ±0.67
תנוע טרי 43.3 ±10.3 86.7 ±8.16
תוצאות ניסוי חמישי:
מסקנות כלליות:
הזנת פרים במנה מועשרת בשומן מוגן תרמה לשיפור בחיוניות ובריכוז תאי הזרע, חומצות שומן C:18:0 ו- C:18:1 ירדו בקבוצות שקבלו הזנה ב-PUFA (Poli-Unsaturated Fatty Acic) לעומת זאת חלה עליה בחומצות שומן ארוכות שרשרת DPA ו-DHA, עם כי בסוף הניסוי, DPA ירדו ה-DHA נשארו כמו בקבוצת הביקורת. שינויים אלה יכולים להשפיע על גורמים פזיקלים כמו נוזליות הממברנות וטמפרטורת מעבר מצב הצבירה של הממברנות. בניסוי השני הפרים הוזנו עם חומצות שומן לא מוגנת. התוצאות לא היו טובות ומעידות על חמצון בכרס של חומצות השומן. דרך אחרת לשמור על חומצות שומן מחימצון בכרס היא להשתמש בזרעי פשתה.
זרעי פשתה לחוצים הם גם מקור לאומגה-3, בניסוי שבוצע על איילים בדקנו את איכות הזרמה ומצאנו עליה מועטה ביותר בטיב תאי הזרע.
מאחר שראינו שיש להגן על חומצות שומן ע"י ייצוב עם מלחי סידן נשאלה השאלה האם בתנאי קיץ ישראלי חומצות שומן נשמרות ומועילות כמו בחורף. התוצאות מראות שבתקופה הראשונה של הניסוי כאשר העונה הייתה עדיין קרה לא חלו הבדלים משמעותיים בין שתי הקבוצות עם שני מקורות השומן שונים. אולם בתקופת הקיץ שבו התחלנו לקרר את התערובות קבלנו השפעה גדולה יותר על מדדי הזרע ובעקר על התנועתיות. קבוצת האומגה-3 (שמן דגים) הייתה טובה פי 1.5 גבוה יותר מאומגה-6 (שמן סויה). בתקופה השלישית של הניסוי כאשר מדדי הפוריות מתחילים לרדת בגלל גיל תנועתיות הזרע הוכפלה לטובת הקבוצה שקבלה אומגה-3. ההשלכות לגבי משק בקר לחלב היא שבהזנה בתוספת חומצות שומן יש לקרר את התערובת בתקופת הקיץ.
הניסוי האחרון של תוספת הליפוזומים מראה שתוספת חומצות שומן לזרמה מוסיפה ליכולתם לשרוד טמפרטורות נמוכות. היתרונות בשיטה הזו שכמות חומצות שומן הבאה במגע עם הזרמה הינה מבוקרת, החיסרון שזהו תהליך מעבדתי יותר מורכב ואינו משפיע על כמות תאי הזרע אלה רק על איכותם.


ספרות:
1. זרון, י., גסיטוע, חיים., וערב, א. (2002). השפעת תוספת שמן ממקורות שונים על איכות תאי הזרע. הכנס ה- 14 למדעי בקר לחלב, אשקלון. עמ' 112 – 113.

2. Arav, A., Zeron, Y., Leslie, S.B., Benboodi, E., Anderson, G.B., Crowe, J.H. 1996). Phase transition temperature and chilling sensivity of bovine oocytes. Cryobiology, 33:589-599.
3. Arav. A., Pearl, M., Zeron, Y. (2000). Does lipid profile explain chilling sensivity and membrane lipid phase transition of spermatozoa and oocytes?. Cryoletters,21:179-186.
4. Crowe, J.H., Hoekstra,F.A., Crowe, L.M., Anchordoguy, T.J., Drobnis, E. (1989). Lipid phase transitions measured in intact cell with Fourrier Transform Infrared Spectroscopy. Cryobiology 26:76:84.
5. Conner, W.E., Weleber, R.G., DeFrancesco, C., Lin, D.S., Wolf, D.P. (1997). Sperm abnormalities in retinitis pigmantosa. Invest. Ophthalm. Visual Sci. 38:2619-2628.
6. Gacitua, H., Zeron, Y. and Arav, A. (2002). Dietary supplementation with polyunsaturated fatty acid modifies sperm quality and fatty acid composition in the bull. Theriogenology. 57:376.
7. Irie, M. and Skimoto, M. (1992). Fat characteristics of pigs fed fish oil containing eicosa and docosahexaenoic acid. J.Anim. Sci., 70:470-477.
8. Khuu Thi-Dinh, K.L., Demarne, Nicolas, C., and Lhuillery C. (1990). Effect of dietary fat on phospholipid class distribution and fatty acid composition in rat fat cell plasma membrane. Lipids, 25:278-283.
9. Miller, L. (1984). Gas-liquid chromatography of cellular fatty acid as a bacterial identification aid. Hewlett Packard; Gas Chromatography Application 228-237.
10. Nissen, H.P. and Kreysel, H.W. (1983). Polyunsaturated fatty acid in relation to sperm motility. Andrologia, 15 (3):264:269.
11. Sukenik, A., Takashaki, H. and Mokady, S. (1994). Dietary lipids from marine unicellular algae enhance the amountof liver and blood omega-3 fatty acid in rats. Ann. Nutr. Metab., 38:85-96.
12. Zeron, Y., Tomczak, M., Crowe, J. and Arav, A. (2002). The effect of liposomes on thermotropic membrane phase transitions of bovine spermatozoa and oocytes: implications for reducing chilling sensitivity. Cryobiology, 45:143-152.

לכל המבזקים....
office@milk.org.il פקס: 972-3-9564766 טל: 972-3-9564750 דרך החורש 4 , ת"ד 97, יהוד 5647003
מופעל באמצעות מעוף - מגוון אפקט