NÁZOV PRÍSPEVKU V SLOVENSKOM (ČESKOM) JAZYKU VEĽKÉ PÍSMENÁ BOLD VEĽKOSŤ 12, CENTROVAŤ

Prepis

1 VYBRANÉ STOPOVÉ RIZIKOVÉ PRVKY V BÝČOM EJAKULÁTE A ICH VZŤAH KU KVALITATÍVNYM PARAMETROM EJAKULÁTU SELECTED TRACE ELEMENTS IN BULL SEMEN AND THEIR INFLUENCE ON THE QUALITY PARAMETERS OF SEMEN Zuzana Kňaţická 1, Eva Tvrdá 2, Norbert Lukáč 3 1,2,3 Katedra fyziológie ţivočíchov, Fakulta biotechnológie a potravinárstva, Slovenská poľnohospodárska univerzita, Tr. A. Hlinku, Nitra, zuzanaknazicka25@gmail.com Abstract Heavy metals or trace elements are in fact one of the oldest environmental problems, which are widely distributed in the environment. It is currently a highly debated topic because their effects significantly influence the reproductive system. The objective of this study was to determine the concentration of trace risk elements, i.e. cooper, magnesium, zinc, lead and cadmium in bull semen and their influence on the quality parameters of bull semen. We sort bull semen on aspect of quality to three groups on excellent quality semen (A), good quality semen (B) and middle quality semen (C). The semen samples were analyzed using atomic absorption spectrophotometer (ETAAS Varian SpectrAA 20 BQ, FAAS Varian SpectrAA 300A). Motion parameters of spermatozoa were evaluated by Sperm Vision TM CASA system (Minitüb - Germany) with the optical microscope Olympus BX 51 (Olympus, Japan). The highest concentration of copper 0.672±0.351 µg.ml -1 was in excellent quality semen and the lowest 0.487±0.320 µg.ml -1 was detected in middle quality semen. Similar results were demonstrated in zinc. In contrast, the highest magnesium concentration ± µg.ml -1 was detected in middle quality semen and the lowest average concentration ±9.370 µg.ml -1 was detected in excellent quality semen. Evaluating of toxic elements (Pb, Cd) we have found out their highest concentration was detected in good quality semen and the lowest value was detected in excellent quality semen. This study confirmed that the better bull semen are, the higher concentration of zinc and copper they have. When the quality of bull semen is getting worse, then the concentration of these elements decreases. Conflicting results were found in magnesium. In terms of toxic elements it can be confirmed that if the ejaculate is of a high quality, their content is relatively lower. Keywords: spermatozoa, motility, CASA, trace elements, toxic elements, AAS 1 Úvod Celý reprodukčný proces samcov závisí na komplexnom rade biologických vzťahov zahrňujúcich mnoho orgánov, typov buniek, typov molekúl ako aj presnú časovú a priestorovú koordináciu procesov. Preto tento zloţitý biologický systém je zraniteľný rozličnými environmentálnymi, fyzikálnymi ako aj chemickými faktormi (Massányi et al., 1999). V súčasnosti poznáme mnoho agensov, ktoré priamo i nepriamo ovplyvňujú reprodukčné schopnosti hospodárskych zvierat (Gamčík et al., 1992). Kumuláciou viacerých toxických a nepriaznivých činiteľov dochádza k potencii negatívnych účinkov, čo zároveň prispieva k mnohým subfertilnym a infertilnym stavom (Massányi, 1991). V poslednom období sú ťaţké kovy resp. stopové rizikové prvky veľmi diskutovanou témou, nakoľko svojimi účinkami pôsobia exaktne na ţivočíšne systémy a vstupujú do interferencie s mnohými metabolickými dráhami (Lukáč et al., 2007). Stopové prvky ako zinok, meď a ţelezo sú aktívnou súčasťou celej škály antioxidačných enzýmov, čím majú protektívny efekt na bunkovú smrť. Zohrávajú kľúčové postavenie v aktivácii mnohých 101

2 biochemických procesov. Na druhej strane sú v súčasnosti známe základné mechanizmy toxicity jednotlivých prvkov, ale pri interakcii s inými stopovými prvkami dochádza v mnohých prípadoch ťaţko k definovateľným, nejasným zmenám. Väčšina z nich pôsobí na zvýšenú peroxidáciu lipidov ako aj tvorbu reaktívnych foriem kyslíka (Agarwal et al., 2006), čím zohrávajú výraznú úlohu v spermatogenéze. Výraznou mierou sa aj olovo a kadmium podieľajú na poklese fertilizačnej schopnosti samcov (Korach, 1998), čomu predchádza zníţenie motility spermií resp. kvalitatívnych parametrov ejakulátu. Napriek tomu existuje málo publikácii, ktoré hodnotia koncentrácie ťaţkých kovov v spermiách resp. v semennej plazme. Z tohto hľadiska je potrebné hlbšie prebádať pôsobenie týchto prvkov na ţivočíšne systémy resp. reprodukčný proces, preto naša experimentálna práca je zameraná na danú problematiku, nakoľko tieto prvky zohrávajú podstatnú úlohu v spermatogenéze. Cieľom našej analýzy bolo stanoviť na základe kvalitatívnych ukazovateľov býčich ejakulátov zastúpenie vybraných stopových prvkov (meď, zinok, horčík, olovo a kadmium), a taktieţ vzájomne komparovať ich nadobudnuté koncentrácie a vyvodiť moţný vzťah medzi kvalitatívnymi parametrami ejakulátov. 2 Materiál a metódy Východiskovým materiálom pre našu laboratórnu analýzu boli ejakuláty, ktoré pochádzali od pohlavne dospelých plemenných býkov (n=30). Biologický materiál sme získali z Inseminačnej stanice býkov a následne spracovali rutinnými metódami. Hodnotené vzorky museli spĺňať poţadované základné kritéria kladené na daný druh hospodárskeho zvieraťa. Čerstvý ejakulát sa získaval pravidelným odberom do umelej vagíny valcovitého tvaru. Následne bol spracovaný v laboratóriu (22-25 ºC), kde bolo vykonané základné vyšetrenie a štandardne posúdený objem (ml), koncentrácia (x 10 9 ml -1 ) a motilita (%) podľa Gamčíka et al., (1992). Po spracovaní sa ejakuláty riedili fyziologickým roztokom (sodium chloride 0,9% w/v, Bieffe Medital, Italia) v pomere 1:40 resp. v závislosti od hustoty ejakulátu. Motilitu bovinných spermií sme sledovali pomocou systému CASA (Computer assisted/automated semen analysis) s vyuţitím SpermVision TM (MiniTüb, Germany) programu s optickým mikroskopom Olympus BX 51 (Olympus, Japan). V kaţdej analýze sa zhodnotilo spermií. Pre stanovenie stopových rizikových prvkov v biologickom materiáli - ejakuláte býkov sme pouţili metódy atómovej absorpčnej spektrofotometrie (AAS) s atomizáciou v plameni (FAAS) a elektrotermickou atomizáciou v grafitovej kyvete s pyrolytickou vrstvou (ETAAS). Na rozklad biologických vzoriek bola pouţitá mineralizácia mokrou cestou s vyuţitím kyselín (HNO 3, HCl) v mikrovlnnom mineralizátore MLS 1200 MEGA (Milestone). Vo vzorkách ejakulátu bol metódou FAAS stanovený Zn a metódou ETAAS bola stanovená Cu, Mg, Cd, Pb. AAS je v súčasnosti jednou z najpouţívanejších a najrozšírenejších analytických metód. Princípom je absorpcia ţiarenia voľnými atómami v plynnom stave, ktoré vznikajú v atomizátoroch. Energetická hodnota fotónov je charakteristická pre určitý druh atómov a počet absorbovaných fotónov je mierou mnoţstva stanovovaných atómov. Pri metóde ETAAS bol pouţitý atómový absorpčný spektrofotometer Varian SpectrAA 20 BQ so deuteriovou korekciou pozadia a s elektrotermickým atomizátorom GTA 96. Pri metóde FAAS bol pouţitý atómový absorpčný spektrofotometer Varian SpactrAA 300A. Dosiahnuté výsledky z laboratórnych analýz boli následne spracované počítačovým štatistickým programom GraphPad Prism 3.02 (GraphPad Software Incorporated, San Diego California USA). Na výpočet základných štatistických charakteristík (priemer, minimálna a maximálna hodnota, smerodajná odchýlka, variačný koeficient) sme pouţili počítačový program MS EXCEL

3 3 Výsledky 3.1 Základné štatistické ukazovatele kvality býčích ejakulátov Základné kvalitatívne a kvantitatívne ukazovatele (priemerný objem, koncentráciu spermií a motilitu spermií) býčich ejakulátov prezentujeme v tabuľke 1. Na základe týchto parametrov resp. koncentrácie a pohyblivosti, sa býčie ejakuláty rozdelili do troch skupín kvality: ejakulát výbornej kvality (A), ejakulát dobrej kvality (B) a ejakulát priemernej kvality (C). Následne sme sa snaţili na základe tohto rozdelenia zistiť určitú závislosť medzi koncentráciami sledovaných stopových prvkov v jednotlivých kategóriách kvality (A, B, C), a tieţ vyvodiť moţný vzťah ku kvalitatívnym parametrom ejakulátu. Tab. 1 Základné štatisticko-variačné hodnoty posudzovaných býčích ejakulátov Objem (ml) Koncentrácia spermií (x 10 9 ml -1 ) Motilita spermií (%) skupiny ejakulátov A B C A B C A B C x ,26 1,475 1,175 93,099 92,115 83,766 minimum ,6 0,8 0,7 92,187 89,76 74,515 maximum ,7 1,9 1, ,25 93,529 S.D. 2,915 3,559 1,414 0,416 0,499 0,4573 0,593 2,450 8,685 C.V. (%) 6,8 9,5 1,5 0,138 0,187 0,157 0,282 4,502 8,79 A ejakulát výbornej kvality, B ejakulát dobrej kvality, C ejakulát priemernej kvality x aritmetický priemer, S.D. smerodajná odchýlka, C.V. (%) variačný koeficient 3.2 Koncentrácie stopových rizikových prvkov v býčich ejakulátoch (µg.ml - ) 1 Na základe výsledkov stanovenia koncentrácie sledovaných stopových prvkov (meď, horčík, zinok) v ejakulátoch býkov sme vyhodnotili základné štatistické ukazovatele, ktoré sú uvedené v tabuľke 2. Koncentrácie niektorých sledovaných prvkov mali veľké smerodajné odchýlky, čiţe samotná variabilita sledovaného ukazovateľa bola vysoká. Najvyššia priemerná koncentrácia medi bola zistená v ejakuláte výbornej kvality (A) 0,672±0,351 µg.ml -1 s minimálnou hodnotou 0,31 µg.ml -1 a s maximálnou 1,14 µg.ml -1. Najniţšia hodnota tohto sledovaného prvku bola detekovaná v skupine C 0,487±0,320 µg.ml -1. Analýza horčíka v ejakuláte priemernej kvality (C) preukázala, ţe priemerný obsah tohto stopového rizikového prvku je 70,347±43,352 µg.ml -1, pričom variabilita zastúpenia horčíka v porovnaní s ejakulátmi ostatných kvalít bola najvyššia (C.V. 61,62%). Priemerný obsah horčíka v ejakuláte výbornej kvality bol na hladine 45,826±9,370 µg.ml -1, čo zároveň predstavovala najniţšiu hodnotu v porovnaní s ostatnými ejakulátmi kvality. Koncentrácia horčíka v skupine B dosahovala určitý nárast, a to 55,007±14,075 µg.ml -1 v porovnaní so skupinou A. Rozborom zastúpenia stopových prvkov v býčich ejakulátoch rôznych kvalít sme stanovili aj zinok, ktorého najvyššia hodnota koncentrácie bola v ejakuláte výbornej kvality 11,114±1,126 µg.ml -1 s minimálnou hodnotou 9,98 µg.ml -1 a s maximálnou 12,7 µg.ml -1. Pri porovnaní koncentrácie tohto analyzovaného stopového prvku v skupine B 7,885±0,607 µg.ml -1 a C 7,137±0,455 µg.ml -1 so skupinou A nastal pokles, ale ich hodnoty medzi sebou boli pomerne vyrovnané. Najniţšia variabilita (C.V. 6,37%) z priemerného zastúpenia sledovaných stopových rizikových prvkov bola detekovaná pri hladinách zinku v ejakuláte priemernej kvality (C). 103

4 Tab. 2 Základné štatistické ukazovatele koncentrácie sledovaných stopových rizikových prvkov v býčich ejakulátoch Cu Mg Zn ejakulát A B C A B C A B C x 0,672 0,58 0,487 45,826 55,007 70,347 11,114 7,885 7,137 minimum 0,31 0,31 0,12 33,07 43,09 36,98 9,98 7,06 6,57 maximum 1,14 0,82 0,84 54,64 74,17 130,86 12,7 8,42 7,66 S.D. 0,351 0,223 0,320 9,370 14,075 43,352 1,126 0,607 0,455 C.V. (%) 52,10 38,42 65,67 15,31 25,57 61,62 10,15 7,696 6,37 A ejakulát výbornej kvality, B ejakulát dobrej kvality, C ejakulát priemernej kvality x aritmetický priemer, S.D. smerodajná odchýlka, C.V. (%) variačný koeficient 3.3 Koncentrácie toxických prvkov v býčich ejakulátoch Pri druhom stanovení sme pomocou atómovej absorpčnej analýzy v býčich ejakulátoch rôznej kvality sledovali zastúpenie ťaţkých kovov (olova a kadmia), a ich vplyv na kvalitatívne parametre býčich ejakulátov. Základné štatistické ukazovatele koncentrácie sledovaných prvkov uvádzame v tabuľke 3. Pri analýze olova v sledovaných ejakulátoch bola najvyššia priemerná koncentrácia zistená v skupine B 3,108 µg.ml -1, pričom variabilita zastúpenia tohto prvku bola celkovo najvyššia v porovnaní s ostatnými sledovanými prvkami (C.V. 94,95%). Táto skupina B resp. ejakulát dobrej kvality dosahoval minimálnu hodnotu 1,130 µg.ml -1 a maximálnu 7,410 µg.ml -1. Najniţšia koncentrácia olova bola zistená v ejakuláte výbornej kvality, a to 2,028 µg.ml -1 s variabilitou (C.V. 93,58%). Vyhodnotením priemerných hladín toxických prvkov sme zistili, ţe hladina kadmia v porovnaní s olovom dosahovala výrazne niţšie hodnoty koncentrácie. Ejakulát dobrej kvality (B) mal najvyššie zastúpenie tohto prvku 0,397 µg.ml -1 s minimálnou hodnotou 0,088 µg.ml -1 a maximálnou 0,743 µg.ml -1. Pri sledovaní priemerného mnoţstva kadmia v ejakuláte výbornej kvality (A) sme dosiahli najniţšiu priemernú hodnotu koncentrácie 0,186 µg.ml -1 s najmenšou variabilitou (C.V. 57,56%). V ejakuláte priemernej kvality (C) sme zaznamenali obsah kadmia na úrovni 0,191 µg.ml -1 s najvyššou variabilitou (C.V. 80,48%) v porovnaní s ejakulátmi skupín A a B. Tab. 3 Základné štatistické ukazovatele koncentrácie sledovaných toxických prvkov v býčich ejakulátoch Pb Cd ejakulát A B C A B C x 2,028 3,108 2,391 0,186 0,397 0,191 minimum 0,591 1,130 0,845 0,045 0,088 0,060 maximum 5,270 7,410 5,390 0,342 0,743 0,408 S.E.M 0,848 1,475 1,043 0,047 0,134 0,077 C.V. (%) 93,58 94,95 87,24 57,56 67,41 80,48 A ejakulát výbornej kvality, B ejakulát dobrej kvality, C ejakulát priemernej kvality x aritmetický priemer, S.E.M štandardná chyba priemeru, C.V. (%) variačný koeficient Z dosiahnutých výsledkov môţeme potvrdiť, ţe čím sú býčie ejakuláty kvalitnejšie (vyšší obsah koncentrácie a motility), tým majú aj najvyššie zastúpenie Zn a Cu, pričom zhoršujúcou sa kvalitou dochádza k poklesu obsahu týchto prvkov. Protikladné výsledky boli zistené v koncentrácii Mg. Pri toxických prvkov môţeme konštatovať, čím je vysokokvalitnejší ejakulát, tým je ich obsah relatívne niţší. 4 Diskusia Koncentrácia ťaţkých kovov v ejakulátoch je veľmi rôznorodá, a je výrazne ovplyvnená fyziologickým stavom organizmu ako aj obsahom sledovaných prvkov v environmentálnych 104

5 emisiách (Agarwal et al., 2006). V súčasnej dobe sa podstatne zvyšuje záujem o danú problematiku, nakoľko stopové rizikové prvky majú svojimi účinkami výrazný vplyv na reprodukčný systém a zohrávajú podstatnú úlohu aj v spermatogenéze. Napriek tomu existuje málo publikácii, ktoré hodnotia koncentrácie ťaţkých kovov v spermiách resp. v semennej plazme. Z tohto hľadiska bola naša práca zameraná na sledovanie koncentrácie medi, zinku, horčíka a toxických prvkov olova a kadmia v jednotlivých kategóriách kvality ejakulátu, a ich vzťahu ku kvalitatívnym parametrom býčich ejakulátov. Z našich výsledkov vyplýva, ţe meď dosahovala najvyššiu koncentráciu 0,672±0,351 µg.ml -1 v ejakuláte výbornej kvality. Najniţšiu hodnotu 0,487±0,320 µg.ml -1 tohto stopového esenciálneho prvku sme detekovali v ejakuláte priemernej kvality, pričom obdobné výsledky boli preukazné aj pri zinku. V mnohých publikáciách sú pomerne dobre popísané účinky medi na pohlavný systém samcov. Niektoré štúdie ukázali, ţe meď má negatívne pôsobenie na spermie v podmienkach in vitro. Ich rozsah závisí na tom, či ejakulát alebo spermie sú zbavené semennej plazmy (Lukáč et al., 2007). Podľa Šimoníka et al., (1990) uţ koncentrácie 0,01 µg medi v podmienkach in vitro vyvolávajú zastavenie pohyblivosti spermií. Podľa experimentálnych prác Vrzgulovej et al., (1995) meď okrem toho, ţe zniţuje percento aktívnych spermií, spôsobuje i pokles koncentrácie a vyšší podiel primárnych zmien. Toxický účinok sa prejavuje atakovaním membránových štruktúr buniek a ich intracytoplazmatických zloţiek. Mechanizmus toxického pôsobenia medi sa posudzuje tak, ţe najskôr sa porušuje kvalita ejakulátu toxickým účinkom na semennú plazmu, čoho prejavom je pokles percenta aktívnych spermií a následne priamym poškodením germinatívnej zloţky gonád. Skandhan (1992) poukázal na to, ţe meď redukuje oxidačné procesy, spotrebuje glukózu, čím zniţuje ich motilitu. Leonhard (2000) sa zaoberal tým, ţe nie len vysoké koncentrácie ovplyvňujú pohyblivosť spermií, ale i nedostatok medi výrazne pôsobí na vývoj samčích pohlavných buniek. Z našich výsledkov môţeme skonštatovať priamu závislosť medzi kvalitou ejakulátu a meďou, resp. čím je ejakulát kvalitnejší, tým sa dosiahla vyššia koncentrácia medi. Druhých sledovaným esenciálnym prvkom bol zinok, ktorý je nepostrádateľný pre normálny priebeh reprodukčných funkcií samcov. Mechanizmus toxicity zinku nie je zatiaľ celkom objasnený. Je však známe, ţe zinok môţe ovplyvňovať metabolizmus ţeleza, medi a fosforu, a naopak toxicita zinku môţe byť zvýšená prítomnosťou medi i ţeleza. Spermie akumulujú zinok najmä zo semennej plazmy. Ovplyvňuje motilitu spermií kontrolou energetickej utilizácie cez ATP systém a reguláciu fosfolipidových rezerv. Z nedostatku zinku klesá motilita, celková koncentrácia resp. je zníţená aj fertilita (Swarup a Sekhon, 1976). U experimentálnych prác Slaniny et al. (1992) sa koncentrácia zinku pohybovala v rozmedzí 12,2-24 µmol.l -1 u teliat a 12,5-26 µmol.l -1 u dojníc, pričom ich spodná hodnota bola pribliţná s našou koncentráciou pri ejakuláte výbornej kvality 11,114±1,126 µg.ml -1. Pri ostatných ejakulátoch boli hodnoty relatívne niţšie. Lukáč et al., (2007) zistili, ţe deficit zinku pohlavne dospelých samcov spôsobuje výrazné poruchy v priebehu spermatogenézy, čo sa prejavuje aj v zníţenej kvalite ejakulátu. Cigánková et al., (1998) pri sledovaní spermiologických ukazovateľov zistili, ţe zníţenou koncentráciou zinku v krvi je niţšia hustota, aktivita spermií resp. aj ich preţívateľnosť. Z našej štúdie teda vyplýva, ţe nie len meď, ale aj zinok svojou niţšou hodnotou zhoršujú kvalitu ejakulátu, a tým dochádza k poklesu aktivity spermií resp. ich pohybových parametrov. Analýze sme podrobili aj horčík, ktorý je nepostrádateľný v procese spermatogenézy, a taktieţ zasahuje do motility spermií (Omu et al., 2001). V našich stanoveniach dosahoval najvyššiu priemernú koncentráciu 70,347±43,352 µg.ml -1 býči ejakulát priemernej kvality a ejakulát výbornej kvality mal najniţšiu hodnotu 45,826±9,370 µg.ml -1 tohto sledovaného ukazovateľa. Z týchto analýz nám teda vyplýva, ţe vysokokvalitný býči ejakulát má niţšiu 105

6 koncentráciu horčíka, pričom s horšujúcou sa kvalitou dochádza k zvyšovaniu mnoţstva tohto prvku v ejakuláte. Ťaţké kovy zohrávajú významnú úlohu v etiológii reprodukčnej patológii (Korach, 1998). Pri zhodnotení ďalších stopových prvkov sme zistili, ţe olovo i kadmium dosahujú najvyššiu hladinu priemernej koncentrácie v ejakuláte dobrej kvality a najniţšiu hodnotu v ejakuláte výbornej kvality. Značne rozdielne údaje o účinku olova na samčí pohlavný aparát doteraz nedovoľuje jednoznačne sa vyjadriť o jeho toxicite. Ejakulát dobrej kvality mal najvyššie zastúpenie tohto prvku, a to 3,108 µg.ml -1, pričom najniţšia priemerná koncentrácia 2,028 µg.ml -1 bola detekovaná v ejakuláte výbornej kvality. Lukáč et al., (2007) stanovili koncentráciu olova v inseminačných dávkach býkov na úroveň 60 µg.kg -1, čo predstavuje pri porovnaní s našimi výsledkami relatívne vyššiu hodnotu. Olovo môţe prechádzať hemotestikulárnou bariérou, čím sa zvyšuje jeho hladina v semene, a tak nepriaznivo pôsobí na kvalitu ejakulátu a charakteristické vlastnosti spermií (Naha a Manna, 2007). Priamy toxický dopad na motilitu spermií má kadmium. Vychádzajúc z nášho stanovenia bola najvyššia hodnota tohto prvku zaznamenaná v ejakuláte dobrej kvality, a to 0,397 µg.ml -1. Najmenšie mnoţstvo kadmia 0,186 µg.ml -1 bolo v skupine A resp. v býčom ejakuláte výbornej kvality. Lukáč et al., (2007) vo svojej experimentálnej práci sledovali zastúpenie stopových prvkov v inseminačných dávkach rôznych plemenníkov. Priemerná koncentrácia kadmia v inseminačných dávkach býkov dosahovala hodnotu 100 µg.kg -1, čo pri porovnaní s našimi výsledkami je pomerne vysoká hodnota. Massányi et al., (2000) sledovali účinok nízkych dávok kadmia (40 μg.ml -1 ) na pohyblivosť spermií. Detailná analýza progresívnej pohyblivosti spermií poukázala na pokles zastúpenia najpohyblivejších spermií. Podanie kadmia má za následok poruchu spermiácie od štádia IX po neskoršie štádia spermatogenézy v semenotvornom epitely (Scialli a Zinaman, 1993). Krátky et al., (1995) skúmali vplyv tohto prvku na kvalitu ejakulátu plemenných kancov. Hodnotený ejakulát nevykazoval podstatné rozdiely a pred pokusom pri nízkej dávke kadmia bol na spermie badateľný stimulačný účinok. Na druhej strane vysoké dávky utlmovali dráhovú rýchlosť a priamosť dráhy spermií. Tento pokles pohyblivosti si Scialli a Zinaman (1993) vysvetlili tak, ţe môţe byť vyvolaný mechanizmom inhibície aktivity cholín acetyl-transferázy, ktorá spôsobuje pokles syntézy acetylcholínu v spermiách, a ten má podstatný vplyv na iniciačné procesy pohyblivosti spermií. Na záver môţeme skonštatovať, ţe kontaminácia ejakulátu stopovými rizikovými resp. ťaţkými kovmi má priamu súvislosť ku kvalite ejakulátu resp. pohybovým parametrom spermií. 5 Záver Na základe komplexného zhodnotenia zistených laboratórnych analýz sme dospeli k záverom, ţe Cu dosahovala najvyššiu koncentráciu 0,672±0,351 µg.ml -1 v ejakuláte výbornej kvality a najniţšiu 0,487±0,320 µg.ml -1 v ejakuláte priemernej kvality. Obdobné výsledky boli dokázané aj pri Zn s najvyššou preukaznou hodnotou 11,114±1,126 µg.ml -1 v ejakuláte výbornej kvality. Naopak, pri Mg bola najvyššia hodnota 70,347±43,352 µg.ml -1 detekovaná v ejakuláte priemernej kvality a v ejakuláte výbornej kvality bola dosiahnutá najniţšia priemerná koncentrácia 45,826±9,370 µg.ml -1. Pri vyhodnotení toxických prvkov sme zistili, ţe Pb i Cd dosahujú najvyššiu hladinu koncentrácie (Pb 3,108 µg.ml -1, Cd 0,397 µg.ml -1 ) v ejakuláte dobrej kvality a najniţšiu (Pb 2,028 µg.ml -1, Cd 0,186 µg.ml -1 ) v ejakuláte výbornej kvality. Z dosiahnutých výsledkov môţeme ďalej potvrdiť, ţe čím sú býčie ejakuláty kvalitnejšie resp. majú vyššiu koncentráciu a motilitu spermií, tým nadobúdajú aj najvyššie koncentrácie Zn a Cu. Zhoršujúcou sa kvalitou dochádza k poklesu obsahu týchto prvkov. Protikladné výsledky boli zistené u Mg. Pri toxických prvkov môţeme skonštatovať, čím je vysokokvalitnejší ejakulát, tým je ich obsah relatívne niţší. Kontaminácia ejakulátov rôznej 106

7 kvality ťaţkými resp. stopovými rizikovými prvkami má priamy vzťah ku kvalite ejakulátu resp. pohybovým parametrom spermií. Poďakovanie: Práca vznikla za finančnej podpory grantových projektov APVV SK-PL , VEGA 1/0696/08 a KEGA SPU-4/ Literatúra AGARWAL, A., GUPTA, S.SIKKA, S The role of free radicals and antioxidants in reproduction. In Current Option in Obstetrics and Gynecology, vol. 18, 2006, pp CIGÁNKOVÁ, V., MESÁROŠ, P., BÍREŠ, J., LEDECKÝ, V., CIGÁNEK, J., TOMAJKOVÁ, E Morfologické zmeny semenníkov žrebcov pri deficite zinku. In Slov. vet. čas., 1998, č. 23, s GAMČÍK, P. et al., Andrológia a inseminácia hospodárskych zvierat. Bratislava : Príroda, s. ISBN KORACH, K.S Reproductive and Developmental Toxicology. Marcel Dekker, pp. ISBN KRÁTKY, F. ZINKOVÁ, E. ČEŘOVSKÝ, J Vpliv příjmu kadmia krmnou dávkou na kvalitu ejakulátu plemenných kancu. In Ţivoč. výr., 1995, no. 40, s LEONHARD M.S Why do trace elements have an influence on fertility? In Tierarztliche Praxis Ausgabe Grobtiere Nutztiere, 2000, no. 28, pp LUKÁČ, N. et al Stopové prvky a kvalita spermií. Nitra : Slovenská poľnohospodárska univerzita, s. ISBN MASSÁNYI, L Funkčná morfológia spermie. Bratislava: Veda, SAV, 1991, 194 s. MASSÁNYI, P., CIGÁNKOVÁ, V., FABIŠ, M., KOVÁČIK, J., MASSÁNYIOVÁ, K., TOMAN, R Reprodukčná toxikológia. Nitra : Slovenská poľnohospodárska univerzita, s. ISBN MASSÁNYI, P., TRANDŢÍK, J., LUKÁČ, N., PIZZI, F., TOMAN, R., BÁRDOS, L., TÓBIAS, S Kadmium a funkčné zmeny spermií. In KOVÁČIK, J. (Ed): Rizikové faktory potravového reťazca človeka. Nitra : Slovenská poľnohospodárska univerzita, s ISBN NAHA, N., MANNA, B Mechanism of lead induced effects on human spermatozoa after occupational exposure. In Kathmandu Univ Med J., vol. 5, 2007, no. 1, pp OMU, A.E., AL-BADER, A.A., DASHTI, H. et al., Magnesium in human semen: Possible role in premature ejaculation. In Arch Androl, 2001, no. 46, p SCIALLI, R.A., ZINAMAN, J.M Reproductive toxicology and infertility. In McGraw- Hill Inc., New York, 1993, s. 338 SKANDHAN, K.P Review on copper in male reproduction and contraception. In Rev Fr. Gynecol. Obsted., vol. 87, 1992, no. 12, p SLANINA, Ľ. et. al., Metabolický profil hovädzieho dobytka vo vzťahu k zdraviu a produkcii. In Bratislava : ŠVSR - Ústav veterinárnych informácií a osvety, 1992, 115 s. ISBN SWARUP, D., SEKHON, H Correlation of vitamin A and zinc concentration of seminal plasma to fertility to bovine semen. In Nutr. Rep. Int., 1976, no. 13, p ŠIMONÍK, I., PAVELKA, J., KUDLÁČ, E The spermiotoxicity of selected chemical elements (Cr, Cu, Zn) in vitro. In Reprod. Dom. Anim., 1990, no. 25, p VRZGULOVÁ, M., BÍREŠ, J., VRZGULA, L The microscopic structure of the testes in breeding rams after experimental copper oxide intoxication form industrial emission. In Folia Veterinaria, 1995, no. 39, p

8 Recenzent: Doc. MVDr. Peter Massányi, PhD., Department of Animal Physiology, Faculty of Biotechnology and Food Science, Slovak Agricultural University in Nitra, Tr. A. Hlinku 2, SK Nitra, Slovak Republic, , 108