MENDELOVA ZEMĚDĚLSKÁ A LESNICKÁ UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA DIPLOMOVÁ PRÁCE

Transkript

1 MENDELOVA ZEMĚDĚLSKÁ A LESNICKÁ UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA DIPLOMOVÁ PRÁCE BRNO 2009 JAN LIPENSKÝ

2 Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav chovu a šlechtění zvířat Produkce spermatu kanců v závislosti na sezóně roku Diplomová práce Vedoucí práce: prof. Ing. Marie Čechová, CSc. Vypracoval: Bc. Jan Lipenský, DiS. Brno 2009

3 PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Produkce spermatu kanců v závislosti na sezóně roku vypracoval samostatně a použil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana AF MZLU v Brně. dne... podpis diplomanta

4

5 ABSTRACT The objective of this study was to analyze the influence of the year season effect on the AI boars semen production traits for all season periods observed. The boars were kept under the same housing, feeding and breeding conditions. The evaluation was based on semen volume, sperm concentration, total sperm cells per ejaculate, daily sperm cells output and the morphologically abnormal spermatozoa carried out microscopically (magnification 1500x) on the stained dry smears of the native semen on slides. The data set was analyzed using the QC-Expert program. According to results of this study the lowest average values of semen production traits were observed in the summer time while the highest average values in winter time. The results demonstrate that the year season effect significantly changes all the semen traits average values on statistically significant levels (from P<0.05 to P<0.001). Keywords: boars; semen production; effect of season

6 ABSTRAKT U souboru kanců s celoroční produkcí spermatu, chovaných na inseminačních stanicích, relativně v optimálních podmínkách výživy a ošetřování, byly sledovány změny produkčních a kvalitativních parametrů spermatu v závislosti na sezóně roku, resp. podle čtvrtletí. Signifikantní sezónní rozdíly byly zjištěny podle čtvrtletí roku a podle měsíců v roce u objemu spermatu, u koncentrace spermií, u celkového počtu spermií na ejakulát a v přepočtu u produkce spermií na den pohlavní přestávky. Výrazný signifikantní pokles v produkci spermatu byl zaznamenán zejména u koncentrace spermií a celkového počtu spermií na ejakulát na úrovni průkaznosti P<0,05 až P<0,001 ve třetím čtvrtletí, resp. v tzv. letním období (červenec, srpen a září). Sezónní výskyt morfologicky abnormálních spermií lze komentovat nižším výskytem v prvém pololetí 19,46 % a vyšším výskytem ve druhém pololetí 25,00 % (P<0,01). Spermie s distální protoplazmatickou kapkou se podílely v největší míře na celkovém výskytu morfologicky abnormálních spermií, přičemž ve srovnání se zbývající částí roku byl jejich podíl nejvyšší ve čtvrtém čtvrtletí roku (P<0,001). Včasným vyřazováním kanců s vysokým obsahem morfologicky abnormálních spermií lze podstatně snížit celkový výskyt, což lze doložit signifikantním poklesem v letech 2006 až 2008 (27,17 %, 22,25 % a 16,66 % v roce 2008, P<0,05). Klíčová slova: kanec; produkce spermatu; vliv sezóny roku

7 OBSAH 1 Úvod. 7 2 Cíl řešení Literární přehled Ejakulace a ejakulát kance Spermatologické ukazatele kanců Objem spermatu Koncentrace spermií Celkový počet spermií Denní produkce spermií Morfologicky abnormální spermie Faktory ovlivňující produkci a kvalitu ejakulátu Vliv výživy Vliv délky pohlavní přestávky Vliv sezóny roku Vliv věku Materiál a metodika Výsledky Vliv sezóny roku na kvantitativní vlastnosti spermatu Vliv sezóny roku na objem spermatu Vliv sezóny roku na koncentraci spermií Vliv sezóny roku na celkový počet spermií na ejakulát Vliv sezóny roku na denní produkci spermií Vliv sezóny roku na výskyt morfologicky abnormálních spermií Výskyt morfologicky abnormálních spermií v roce Výskyt morfologicky abnormálních spermií v roce Výskyt morfologicky abnormálních spermií v roce Výskyt morfologicky abnormálních spermií za celé sledované období Diskuse Závěry práce Seznam použité literatury.. 32 Tabulková příloha. 37 Obrazová příloha... 44

8 1 ÚVOD V České republice je plemenitba prasat zajišťována širokým využíváním inseminace, která má za sebou více než 30tiletou existenci. Po inseminaci se v ČR rodí více než 80 % selat. Plemenářské, technologické, zdravotní a ekonomické přednosti před přirozenou plemenitbou se i v současnosti významně podílejí na intenzitě produkce selat. Systém inseminace umožňuje několikanásobně zvýšit selekční tlak při výběru kanců k plemenitbě ve srovnání s přirozenou plemenitbou, ale také po zařazení kanců do inseminace sledovat permanentně úroveň produkce spermatu a jeho kvalitu podle parametrů stanovených laboratorním vyšetřením spermatu před použitím k inseminaci. Vedle kvantitativních vlastností spermatu (objemu, motility a koncentrace spermií) se hodnotí také morfologické změny spermií, které mnohdy samy o sobě rozhodují o použitelnosti spermatu k inseminaci vzhledem k prokázané souvislosti s fertilitou semene. Produkce kvalitního spermatu (kvantita a kvalita) rozhoduje nejenom o efektivnosti inseminace (produkce počtu inseminačních dávek na ejakulát), ale také v souvislosti s tím o úrovni výsledků inseminace, resp. o úrovni využití kvalitního plemeníka k produkci potomstva. Rozdíly v produkci spermatu mezi kanci jsou dány především individualitou plemeníka, ale také ovlivňovány externími vlivy, ze kterých je zajímavý vliv sezóny roku, který v našem podnebním pásmu lze zaznamenat. Prase je vlivem velkého tělesného vzrůstu, vysokého stupně metabolismu, vlivem tukového krytu a absence potních žláz citlivé na déle trvající zvýšení okolní teploty, která neumožňuje dostatečný odvod přebytečné tělesné teploty s dopadem na užitkovost prasnic. Teplota okolí v rozmezí od 22 do 25 C působí nepříznivě na pohodu dospělých prasat a teplota okolí nad 26 C vyvolává teplotní stres. Vliv ročního období (podle měsíců a ročního období sezóny roku), na produkci spermatu u kanců chovaných na inseminačních stanicích, kde teplota ve stáji je upravována pouze větráním, je předmětem předložené diplomové práce. 7

9 2 CÍL ŘEŠENÍ Zjistit a kvantifikovat vliv ročního období sezóny roku, na dynamiku produkčních a kvalitativních parametrů spermatu kanců používaných celoročně na ISK k produkci inseminačních dávek se zvláštním zaměřením na výskyt a strukturu morfologických změn spermií. 8

10 3 LITERÁRNÍ PŘEHLED 3.1 Ejakulace a ejakulát kance Pod pojmem ejakulát kance rozumíme celý produkt ejakulace. Čerstvé sperma kance je užší termín pro označení tekuté části ejakulátu (filtrátu) po odstranění želatinózního sekretu cowperových žláz filtrací. Tato tekutá část obsahuje 3 až 7 % spermií a 93 až 97 % semenné plazmy (Bažant, 1988). Lyczynski a Wojciechowski (1981) prokázali u plemene Velké bílé polské vysokou korelaci mezi spermatem kance a celým ejakulátem r = 0,96. Specifikou kanců je delší doba ejakulace (5 až 7 minut) a změny komponentů semene v průběhu ejakulace. Během ejakulace můžeme vizuálně rozeznat 3 frakce semene: prespermiovou, spermiovou a postspermiovou (Čeřovský, 2001a). Prespermiovou frakci vylučovanou v první fázi ejakulace charakterizuje Čeřovský (2003) podobně jako Bažant (1988) jako vodnatě lepkavou tekutinu sekretu uretrálních žlázek s obsahem ojedinělých zrnek sekretu bulbouretrálních žláz. Úloha této frakce spočívá pravděpodobně v pročištění močové trubice kance, navlhčení vulvy a poševní předsíně. Autor dále uvádí, že se jedná o tekutinu s vysokým obsahem mikroorganizmů, která může zcela znehodnotit sperma pro inseminaci. Z tohoto důvodu se do sběrače nezachycuje. Objemově tvoří 5 až 20% (Bažant, 1988). Druhou fází je vlastní ejakulace na spermie bohaté frakce, tzv. spermiové frakce, která probíhá v době 1 až 3 minut. V této frakci se vyskytuje asi 80 % všech spermií a objemově tvoří 30 až 50 %. Mimo spermie ještě obsahuje sekret nadvarlat a v malém množství také sekret prostaty a semenných váčků s ojedinělými zrnky sekretu bulbouretrálních žláz (Bažant, 1988). Jedná se o nejcennější frakci a kvůli jejímu získávání se provádí tzv. frakcionovaný odběr spermatu, tzn. do sběrače se pro další zpracování zachycuje jen tato frakce. Vizuálně ji lze poznat podle hustoty a smetanově našedlého zbarvení (Čeřovský, 2003). Třetí fází je ejakulace frakce chudé na spermie, tzv. postspermiové frakce, která obsahuje zbytek spermií ve velkém objemu semenné plazmy. Probíhá časově 1 až 5 minut a dokončuje proces ejakulace. Z celkového objemu ejakulátu zaujímá 40 až 60 %. Pro tuto frakci je dále charakteristický vysoký obsah sekretu váčků semenných a také 9

11 rosolovitého sekretu bulbouretrálních žláz. Jeho hlavní funkce je v zabránění výtoku semene z pohlavních orgánů prasnic při kopulaci a krátce po ní (Bažant, 1988). 3.2 Spermatologické ukazatele kanců Ukazatele spermatu kanců jsou specifické reprodukční znaky, které sice nevyjadřují plodnost prasat přímo, resp. plodnost prasnic, ale jsou důležitým indikátorem plodnosti kanců (Smital, 2008). Na opomíjení spermatologických ukazatelů z hlediska selekce upozorňují autoři Robinson a Buhr (2005). Přičemž Waberski et al. (1990) považuje pro selekci kanců dostatečné pouze dva spermatologické ukazatele a to motilitu spermií a procento morfologicky abnormálních spermií, zejména pokud je sperma uchováváno a používáno pro potřeby inseminace v délce tří a více dnů Objem spermatu Objem spermatu se podle ČSN stanovoval odměřením v kalibrované nádobě s přesností ± 10 ml, nebo vážením s přesností ± 10 g. Dále norma ČSN stanovovala minimální objem pro použití filtrovaného spermatu v inseminaci na 100 ml a u kanců do věku 12 měsíců na 80 ml. Shodnou hodnotu 100 ml udává i Nelis (1997). V průměru se hodnoty objemu u mladých kanců pohybují od 120 do 200 ml a u starších kanců od 200 do 350 ml (Gamčík et. al., 1976). Velikost objemu spermatu kanců závisí na řadě vnějších i vnitřních faktorů. Gamčík et al. (1976) a stejně tak König a Majerčiak (1982) se shodují, že se jedná o vlivy individuální dispozice kance, výživy, věku, plemenné příslušnosti, frekvence odběru a částečně i techniky odběru. Rozpětí hodnot objemu udávané řadou autorů je značně široké. Například Bažant (1988) udává jejich rozmezí mezi 80 až 900 ml. König a Majerčiak (1982) považují za hraniční hodnoty 50 až 500 ml, v extrémních případech 850 ml. Jako nejčastěji vyskytující se hodnoty objemu uvádí Gamčík et al. (1976) rozpětí 100 až 500 ml. Čeřovský (1974) zjistil u plemen Bílé ušlechtilé a Landrase v rozmezí věku 7 až 36 měsíců hodnoty objemu mezi 100 až 750 ml. 10

12 Kovaříček et al. (1992) udává nejnižší hodnoty objemu u kanců plemene Duroc 179,5 ml. Kondracki a Banaszewska (1999), a Kondracki (2003) zjistili také nejnižší objem ejakulátu u plemene Duroc, který dosáhl 153,5 ml. Rozdíl oproti ostatním, nejčastěji chovaných plemenům v Polsku, činil 45 až 120 ml. Při sledování rozdílů mezi spermatem plemen Duroc a Pietrain a jejich kříženců dospěl Kondracki et al. (2003) k závěru, že velikost objemu spermatu těchto kříženců se nachází přibližně uprostřed obou mateřských plemen. Problematikou velikosti objemu u různých plemen se dále zabývali například autoři Čeřovský (1977), Guillouet et al. (1999), Kondracki et al. (2000), Smital (2008), Smital (2009). Z praktického hlediska má velikost objemu význam ve vztahu ke spotřebě ředidla a v tom, že spolu s koncentrací ovlivňuje celkový počet spermií, získaných jedním odběrem (Čeřovský, 1974). Vyšší objem spermatu může být tedy výhodou z hlediska úspory konzervačních roztoků a podle Rozebooma (2001) je podíl semenné plazmy v inseminační dávce velice významný i z hlediska její fertilizační schopnosti v podmínkách inseminace Koncentrace spermií Koncentrace spermií v ejakulátu kance se vyjadřuje počtem spermií zjištěných v 1 mm 3. Přesné stanovení koncentrace spermií je nutné k určení stupně ředění, a tím využití ejakulátu (Bažant, 1988). Koncentrace spermií se zjišťuje po příslušném naředění a znehybnění pod mikroskopem v Bürkerově komůrce, Karasově spermiodenzimetru nebo fotokolorimetricky. Poslední jmenovaná metoda je dnes nejpoužívanějším způsobem (Čeřovský, 2001a; 2003). Za nejpřesnější je považováno počítání v Bürkerově komůrce. Nevýhodou této metody je však její časová náročnost a není proto možné její používání v rutinních provozech (Smital 2003). Koncentrace je ovlivňována plemenem, stupněm využívání plemeníků i individuálními rozdíly (Bažant, 1988). Nejširší variační rozpětí koncentrace udává König a Majerčiak (1982) od do spermií v mm 3 a v průměru pak spermií v mm 3. Podle Gamčíka et al. (1976) se nejčastěji zjišťují průměrné hodnoty 200 až 240 tisíc v 1 mm 3. Čeřovský (2001a) toto rozmezí udává mezi 250 až 400 tisíci v 1 mm 3, podobně i Hovorka et al. (1987) 250 až 350 tisíc v 1 mm 3 a Bažant (1988) 250 až 300 tisíci v 1 mm 3. Za husté jsou považovány ejakuláty s koncentrací nad v 1 11

13 mm 3 (Kozumplík a Kudláč, 1980). Podle dnes již nepoužívané ČSN by neměla koncentrace klesnout pod spermií v 1 mm 3. Nelis (1997) uvádí nejnižší hodnotu pro použití v inseminaci 100 tisíc spermií v 1 mm 3. Problematice rozdílnosti koncentrace spermií v závislosti na plemeni kance se v literatuře věnuje celá řada autorů, např.: Čeřovský (1977), Guillouet et al. (1999), Kondracki et al. (2000), Smital (2008), Smital (2009). Nejvyšší koncentrace byla prokázána u plemene Duroc, přičemž rozdíl oproti ostatním sledovaným plemenům byl 100 až 180 tisíc v 1 mm 3 (P<0.01) (Kondracki a Banaszewska, 1999 a Kondracki, 2003) Celkový počet spermií Celkový počet spermií je ukazatel, který spojuje hodnoty objemu a koncentrace spermií. Z pohledu inseminace patří mezi nejdůležitější ukazatele. Podle Čeřovského (2003) produkci spermatu kanců ovlivňují mimo dědičné založení i vlivy zevního charakteru, hlavně věk kance a frekvence odběru. Růst celkového počtu spermií je především podmíněn růstem objemu při relativně konstantní koncentraci spermií (Čeřovský, 1977). Produkce semene kanců je závislá i na velikosti varlat. Hmotnost varlat se zvětšuje se stářím kance (Bažant 1988). Čeřovský (2001b) dále dodává, že 1 g varletního parenchymu produkuje u dospělého kance denně 20 až 30 miliónů spermií. Podle Jakubce (2001) mají velikost, rozměry a hmotnost varlat a přídatných pohlavních žláz mírné až vysoké koeficienty dědivosti. Hovorka et al. (1987) uvádí, že se zvyšováním koeficientu příbuzenské plemenitby dochází k poklesu celkového počtu spermií v ejakulátu. Rozsah heterozního efektu u produkce a kvality spermatu hybridních kanců sledoval Houška et al. (1982). Autoři prokázali heterozí efekt 11,2 % u objemu a 10,3 % u koncentrace spermatu hybridních kanců kombinace Duroc x Belgická Landrase. Nejvyšší heterozní efekt 24,2 % zjistily u celkového množství spermií v ejakulátu. Vztah mezi koncentrací a objemem dokládají ve své práci Lyczynski a Wojciechowski (1981). Ti zjistili vysokou průkaznou korelaci mezi koncentrací a celkovým obsahem spermií r = 0,75 a mezi objemem a celkovým obsahem spermií r = 0,17. Čeřovský (1977) vypočítal korelaci mezi věkem a celkovým počtem spermií u plemene Bílé ušlechtilé r = 0,629 (P<0,01) a u plemene Landrase r = 0,670 (P<0,01). Průměrný celkový počet spermií se pohybuje okolo 40 miliard spermií a krajní hodnoty jsou 20 až 80 miliard (König a Majerčiak, 1982). Shodné hodnoty uvádí i 12

14 Gamčík et al. (1976). Podle Čeřovského (2001a) se celkový počet spermií pohybuje v rozmezí 50 až 90 mld. Vliv plemenné příslušnosti na celkový počet spermií ve své práci hodnotí Kondracki a Banaszewska (1999) a Kondracki (2003), přičemž rozdíl mezi jednotlivými sledovanými plemeny činil až 19 mld spermií. Guillouet et al. (1999) popisuje nárůst celkové produkce spermií kříženců Pietrain x Large White oproti výchozím mateřským plemenům o 20 resp. 6 mld. Podobný nárůst produkce u kříženců Duroc x Pietrain (P<0,01) se podařilo prokázat Kondrackému et al. (2003) Denní produkce spermií Denně vyprodukovaný počet spermií je ukazatelem schopnosti kance k produkci spermií. Tento ukazatel se vypočítá dělením počtu spermií ze všech vyšetřených ejakulátů počtem dní kontrolovaného období. Zjistilo se, že denně mohou vyprodukovat kanci až 20,2 až 26,5 miliard spermií (König a Majerčiak, 1982). Podle Bažanta (1988) je denní výroba spermií ve varlatech kance kromě dědičného založení a délky pohlavní pauzy závislá na stáří kance. U jednoročních kanců se pohybuje kolem 13 miliard, u dvouletých kolem 25 miliard spermií. Čeřovský (2001a) uvádí pro kance ve věku deseti měsíců rozmezí denní produkce mezi 10 až 39 miliardami spermií Morfologicky abnormální spermie Ne všechny spermie, které jsou produkovány, jsou normálně vyvinuté. Vliv na tento stav, který platí i za optimálních podmínek, má velká řada faktorů vnitřního i vnějšího prostředí (Věžník et al., 2000). Při vzniku defektních spermií se uplatňuje vliv celé řady činitelů toxicko-infekčního, fyzikálně-chemického, alimentárního a genetického původu (König a Majerčiak, 1982). Morfologické vyšetření spermií se provádí periodicky, zpravidla 1x za měsíc, u kanců s vyšším výskytem morfologicky abnormálních spermií častěji (Čeřovský, 2001a). Řada autorů považuje výskyt morfologicky abnormálních spermií často spolu s motilitou za nejdůležitější ukazatel kvality spermatu kanců (Leidl et al., 1971; Lyczynski and Pawlak, 1974; Blom and Andersen, 1975; Gamčík et al., 1976; Stemmler et al., 13

15 1982; Falkenberg et al., 1984; Yoshida and Kojima, 1989; Waberski, 1990; Waberski, 1994; Itoh and Toyama, 1995; Itoh et al., 1996; Věžník et al., 2000; Corcuera et al., 2002; Gadea 2002). Posouzení normálních a patologických spermií je považováno za neoddělitelné diagnostické kritérium vedle stanovení koncentrace a motility. Při posuzování spermií je pozornost centrována na hlavičku, krček, spojovací část a bičík (Věžník et al., 2004). Morfologické odchylky spermií se hodnotí zpravidla při zvětšení 1500x. Zjištěné odchylky od normálního utváření spermie se počítají a vyjadřují v procentech z počtu vyšetřených spermií. V praxi se považují spermie s jednou nebo více odchylkami jako spermie morfologicky defektní (abnormální, patologické). Zpravidla se hodnotí 200 spermií a z nich se pak procenticky vyjádří procento abnormálních (Čeřovský, 2003). Za nadlimitní výskyt se považuje více než 25 % morfologicky abnormálních spermií (Lyczynski and Pawlak, 1974; König a Majerčiak, 1982; Bach et al., 1982; Věžník et al., 2000; Čeřovský, 2001a; Čeřovský, 2003; Věžník et al., 2004). Waberski et al. (1994) nedoporučuje používat ejakuláty s obsahem 15 % a více protoplazmatických kapek a to obzvláště v případech, kdy je sperma užíváno v inseminaci pro pozdější použití. Althouse (1998) doporučuje kance, kteří produkují ejakuláty s nadlimitními hodnotami odebírat jednou za týden, přičemž pokud se neprokáže zlepšující se tendence v průběhu následujících tří měsíců, je třeba tyto kance vyřadit ze šlechtitelského procesu. Vysokou persistenci v obsahu morfologicky abnormálních spermií pozoroval ve své práci Čeřovský et al. (2005). Selekci kanců na parametry spermatu považuje Grandjot (1997) za efektivní a vedoucí k selekčnímu pokroku. Čeřovský (1979), Stemmler et al. (1982) a Krajňák (1995) zaznamenali negativní signifikantní korelaci mezi obsahem morfologicky abnormálních spermií a zabřezáváním po inseminaci. Feitsma et al. (2005) tyto poznatky rozšiřuje o informaci, že zvýšení obsahu morfologicky abnormálních spermií z 10 % na 20 % snižuje březost o 0,6 % a každé zvýšení morfologicky abnormálních spermií o 10 % sníží velikost vrhu o 0,1 selete. 14

16 3.3 Faktory ovlivňující produkci a kvalitu ejakulátu Jak bylo již uvedeno v předchozích kapitolách na produkci spermatu kanců má vliv řada faktorů. Lze je rozdělit na faktory vnitřní a vnější. Mezi vnitřní faktory lze například zahrnout plemennou příslušnost, věk, heterózní efekt, heritabilitu atd.. Mezi vnější faktory (faktory prostředí) řadíme například vliv výživy, ustájení, ošetřování, frekvence pohlavního využívání kanců a dále vliv klimatu a sezónnosti Vliv výživy Všeobecně platí, že zvyšování kvantitativní úrovně výživy relativně neovlivňuje funkční schopnost reprodukčního systému u kanců (Bažant, 1988). Z hlediska výživy kanců není rozhodující pro kvalitu spermatu množství přijatého krmiva, ale jeho kvalita a zdravotní nezávadnost (Čeřovský, 2001b). Například Pícha et al. (1986) ve své práci zjistil, že kanci s poruchou plodnosti měli ve spermatu až dvojnásobně vyšší koncentraci mykotoxinu aflatoxinu B 1 (P<0,05). Obsah stravitelných dusíkatých látek, esenciálních aminokyselin, minerálních látek, vitamínů a stopových prvků ve výživě příznivě ovlivňuje složení semene (Čeřovský, 2001a). Proti účinkům podvýživy je schopnost produkce spermatu velmi odolná. Jediná zjištěná průkazná diference při hladovění a po poklesu hmotnosti kanců se projevila ve snížení objemu semene (Bažant, 1988). Podle Čeřovského (2001a) pro dospělého kance o hmotnosti 220 až 230 kg postačuje pro zajištění normální produkce 37 MJ metabolizovatelné energie a 500 g N-látek na den. Omezení spermatogeneze bylo pozorováno při hlubší absenci proteinu v krmné dávce až po šesti až osmi týdnech. Denní krmnou dávku řídíme dle kondice kance, která má být chovná, nikoli žírná (Čeřovský, 2001b). Negativní vliv nadměrné tělesné hmotnosti potvrzuje ve své práci Levis (1997), který stejně jako Čeřovský (2001a) uvádí, že kanci s nadměrnou hmotností mají problémy s končetinami a libidem. Autor však dále dodává, že ke ztrátě libida může vést i příjem živin na nedostatečné úrovni. Hovorka et al. (1987) uvádí, že kvalita výživy má na reprodukční funkci nesporný vliv. Podle autorů výživa kanců značně ovlivňuje jejich pohlavní aktivitu, jakost ejakulátu, plodnost a dlouhověkost. Objem ejakulátu, koncentrace a počet spermií závisí na biologické hodnotě dusíkatých látek. Na kvalitě spermatu 15

17 se dále také příznivě projevuje optimální množství vysoce hodnotných bílkovin a aminokyselin. Z vitamínů jsou pro plodnost i pohlavní aktivitu plemeníků nejdůležitější vitamíny A, D, popřípadě C i E. Vitamín A, nebo jeho provitamín β-karoten, je nezbytný nejen pro růst odchovaných plemeníků, nýbrž i pro náležitý vývin a činnost pohlavních žláz (Šmerha et al., 1964). Vliv přídavku β-karotenu sledovali u mladých kanců od věku 70 do 180 dnů Jacyno et al. (2002a) a dospěli k závěru, že přídavek β-karotenu průkazně zvětšuje objem varlat (P<0,05), dále zlepšuje libido, zvyšuje koncentraci spermií až o 7 % a celkový počet spermií na ejakulát o 1 %. Autoři též zaznamenali signifikantní snížení počtu spermií s morfologickými defekty (P<0,05). Vitamín D má vztah k efektivnímu využívání vápníku a fosforu při kalcifikaci kostí, a proto se jeho nedostatek projevuje nejčastěji onemocněním končetin. Vitamín E se považuje především za antioxidant vitamínu A, takže jeho nedostatek se často projevuje příznaky avitaminózy vitamínu A. Jinak působí vitamín E jako antistresový faktor a dává se do spojitosti s obsahem selenu v krmivu (Kozumplík a Kudláč, 1980). Touto problematikou se zabývali Jacyno et al. (2002b), když sledovali vliv přídavku selenu s vitamínem E u mladých kanců. Zjistili, že u skupiny kanců, které byl tento přídavek podáván, došlo ke zlepšení libida, signifikantní zvýšení koncentrace a celkového počtu spermií (P<0,05) a snížení podílu spermií s morfologickými změnami (P<0,01). Vliv L-Karnitinu na produkci spermatu kanců pozoroval Wähner (2004), který ve své práci prokázal zvýšení celkového počtu spermií na ejakulát (P<0,05), zaznamenal pozitivní efekt pro motilitu spermií a dále tendenci ke zvětšení objemu spermatu a koncentrace spermií. V ČR je pro kance k dispozici kompletní krmná směs KA, která se zkrmuje kancům dvakrát denně v průměrném množství 3 kg na kus a den (Čeřovský, 2001a) Vliv délky pohlavní přestávky Jak již bylo řečeno objem spermatu, koncentraci spermií a celkový počet spermií v ejakulátu ovlivňuje délka pohlavní přestávky mezi odběry. Všeobecně platí, že objem ejakulátu se upravuje na normální fyziologickou úroveň rychleji než počet spermií po krátkém pohlavním přetížení kance (Bažant, 1988). 16

18 Problematikou délky pohlavní přestávky se ve své práci intenzivně zabýval Čeřovský (1974; 1976b). Ten zjistil, že objem spermatu dosahuje svého maxima již čtvrtý den po předchozím odběru. S dalším prodlužováním pohlavní přestávky klesá. Maximální koncentrace je dosahováno po pohlavní přestávce šest až osm dní a na rozdíl od objemu se její hodnota udržuje. Růst celkového počtu spermií dosáhl vrcholu mezi šestým až devátým dnem. Na základě těchto údajů autor dále zjistil, že maximum spermií v ejakulátu získáme při odběru jednou za osm až devět dní, ale maximální produkce spermií za časovou jednotku je dosahována volbou pohlavní přestávky v délce tří až čtyř dnů. K podobným výsledkům dospěl i Conrad et al. (1981), když zaznamenal nejvyšší hodnoty celkového počtu spermií mezi šestým až sedmým dnem po posledním odběru. Čeřovský (2003) dále dodává, že naopak na vysokou frekvenci odběru mohou jednotliví kanci reagovat snížením kvality, ale i kvantity spermatu. Prodlužování pohlavní přestávky nad deset dnů je fyziologicky i ekonomicky zcela neefektivní. V tomto případě může u dobrých dárců semene docházet k onanii. Dlouhodobá pohlavní přestávka způsobuje ztrátu spermií vylučováním močí a rozpadem spermií s následným vstřebáváním. Odhaduje se, že fertilita spermie v ocasu nadvarlete je limitována 60 dny (Čeřovský, 2001a). Bažant (1988) uvádí jako nejdůležitější kritérium pro stanovení vhodné pohlavní přestávky věk. Ve věku kolem dvanácti měsíců je možné kance využívat jedenkrát týdně, ve věku osmnácti měsíců je možné provádět 5 až 6 odběrů měsíčně a ve věku 24 měsíců 8 až 9 odběrů měsíčně. Gamčík et al. (1976) doporučuje u plemeníků starších dvou let odběr dvakrát až třikrát za týden a u mladých kanců doporučují za týden jeden až dva odběry. Podle Smitala (2003) se průměrná frekvence odběru pohybuje v ČR okolo 7,7 dne, což podle něj vede k neefektivnímu využívání kanců Vliv sezóny roku Významným faktorem prostředí působícím na plodnost kanců je období roku neboli sezóna. Smital (1995; 2009) potvrzuje, že vliv sezóny je důležitým faktorem působícím na plodnost kanců. V našem zeměpisném pásmu nastávají se snižující se délkou světelného dne na podzim fyziologické změny, které navozují vyšší aktivitu zvýšením hladiny steroidních hormonů a zvýšením produkce spermatu. Roční kolísání 17

19 intenzity pohlavních funkcí je provázeno změnami ve spermatogenezi i změnami v obsahu a vzájemném poměru gonadotropních a androgenních hormonů (Šmerha, 1964). Při sledování vlivu sezóny došel Kondracki et al. (1997) k závěru, že nejnižší objem spermatu je v letních měsících, kdy klesá pod 230 ml a naopak nejvyšší je v zimě a to nad 250 ml. Dále autoři uvádějí, že ejakuláty odebrané v měsících srpen až listopad vykazují nejvyšší koncentraci oproti signifikantně nižší koncentraci v měsících prosinec až březen. Pokles objemu ejakulátu v letním období a jeho zvýšení na podzim a v zimě shodně uvádí ve své práci i Louda et al. (1983). Podle Grandjota (1997) se pohybuje objem spermatu v průběhu roku v rozmezí 20 %. Kondracki et al. (2003) při porovnávání ejakulátů plemen Pietrain, Duroc a jejich kříženců upozornil na maximální produkci spermií na ejakulát v období listopad až leden a na nejnižší v letním období mezi měsíci červen a srpen. Pozitivní vliv nízkých teplot na produkci spermií ve varlatech však Swierstra (1969) neprokázal. Řada autorů se věnovala v souvislosti s vlivem sezóny škodlivým účinkům teplotního stresu na oplozovací schopnost spermií. Kopřiva a Pikhart (1981) zjistili stejně jako Čeřovský (1978) nárůst morfologicky abnormálních spermií v letních měsících. Larsson et al. (1988) považuje motilitu a výskyt morfologicky abnormálních spermií za nejcitlivější ukazatel teplotního stresu u kanců. Nárůst teploty ve varlatech má zvláště vliv na zvýšený výskyt proximálních protoplazmatických kapek v ejakulátu (Malmgren, 1989). Podle Levise (1997) se obvykle vliv teplotního stresu začíná projevovat po sedmi až čtrnácti dnech a kvalita spermatu se vrací do normálu za pět až osm týdnů. Obnova trvá dlouho, protože teplotní stres už zasahuje i zrající spermatocyty a spermatidy v semenotvorných kanálcích. Vzhledem k dlouhému vývoji spermií ve varlatech, který trvá nejméně 34 dnů a průchodem spermií nadvarletem, jehož délka je dalších 10 dnů musí uplynout od poškození zrajících spermií teplotním stresem do ejakulace normálních spermií nejméně 44 dnů. To potvrzuje i Hovorka et al. (1987), podle nichž ovlivňuje oplozovací schopnost kanců zejména teplota prostředí, kdy se v horkých letních měsících snižuje pohlavní potence kanců a zhoršuje kvalita spermatu. Řada autorů se shoduje, že snižování délky denního svitu se může podílet na fyziologických změnách ovlivňujících reprodukční funkce u kanců (Claus and Weiler, 1985; Trudeau and Sanford, 1990; Sancho et al., 2004). 18

20 3.3.4 Vliv věku Čeřovský (1990) uvádí, že produkce spermií v ejakulátu se zvyšuje s přibývajícím věkem kance, což souvisí s růstem tělesné hmotnosti a tím i současně varlat. Optimálního věku pro produkci spermatu dosahují kanci v době ukončení jejich růstu, tedy ve věku 2,5 3 let (Falkenberg et al., 1992). Zvyšování objemu semene s přibývajícím věkem je podmíněno vývinem a zvětšováním pohlavních žláz Bažant (1988). Vývoj pohlavních orgánů kanců sledovali Gamčík a Ševčík (1968), přičemž zjistili, že k jejich nejintenzivnějšímu růstu dochází v období do 7 měsíců věku. Podle Šlechty a Čeřovského (1978), kteří zjišťovali minimální věk kanců pro odběr semene k inseminaci, nemá vývoj produkce spermatu s postupujícím věkem od pěti měsíců lineární charakter. Mezi pátým a šestým měsícem dochází k výraznému vzestupu u všech zjišťovaných znaků obou sledovaných plemen Bílé ušlechtilé (P<0,05) a Landrace (P<0,01). Ve věku šesti měsíců autoři zaznamenali jen 49 % ejakulátů vyhovujících požadavkům pro inseminaci oproti sedmému měsíci, kdy jich vyhovovalo plných 83,4 %. Sperma pětiměsíčních kanců nebylo pro malý objem, nízkou koncentraci, aktivitu a vysoké zastoupení morfologicky abnormálních spermií použitelné. Od sedmého měsíce se již vývoj zpomaluje a hodnoty spermatu se zvyšují jen s malou intenzitou. König a Majerčiak (1982) uvádí, že po dosažení pohlavní dospělosti v pěti až šesti měsících je možné od kanečků ve věku 7,5 měsíců získávat sperma normální kvality. Všeobecně se setkáváme se závěrem, že objem spermatu roste se stářím kance. To ve své práci potvrzuje Čeřovský (1974), který u plemen Bílé ušlechtilé a Landrase zaznamenal téměř lineární růst objemu do věku třiceti měsíců. Po dosažení tohoto stáří dochází ve srovnání s předchozím obdobím ke zpomalení růstu objemu. K podobným závěrům došel i Kondracki et al. (2000) u plemene Velké bílé polské. Největší růst objemu byl zjištěn do věku 20 měsíců, kdy došlo k postupné stabilizaci. Objem spermatu kanců ve věku do jednoho roku nepřekročil hodnotu 213 cm 3 a byl signifikantně nižší než u kanců starších 1,5 roku (P<0,05). Ve věku 20 až 40 měsíců byl průměrný objem spermatu okolo 250 cm 3. Také podle Guilloueta et al. (1999) je tendence růstu objemu spermatu v závislosti na věku podobná. K postupnému růstu objemu dochází až do věku dvou let, přičemž jeho největší intenzita je do 15 měsíců. Silný vztah mezi objemem a stářím kanců zaznamenal Čeřovský (1977). Ten prokázal korelaci mezi objemem a věkem kance u plemene Bílé ušlechtilé na úrovni r = 0,733 a u plemene Landrace r = 0,663. Ve své práci uvádí i výsledky 60 denního vyčerpávajícího testu, kdy zaznamenal 19

21 hodnotu denní produkce spermatu (ml) u kanců ve věku 14 měsíců 53,9 ml ve věku 24 měsíců 71,0 ml a ve věku 36 měsíců 86,8 ml. Autoři Čeřovský (1974; 1977), Guillouet et al. (1999) i Kondracki et al. (2000) se ve svých pracích shodli, že nejnižší výkyvy ze všech sledovaných parametrů zaznamenala v souvislosti s věkem koncentrace spermií. Čeřovský (1977) nenalezl u plemene Bílé ušlechtilé průkaznou závislost mezi věkem a koncentrací (r = 0,073) a uvádí, že produkce semene kanců se stářím roste, aniž by se výrazně měnila koncentrace spermií. Do stáří jednoho roku pozoroval Guillouet et al. (1999) mírný růst koncentrace. S postupujícím věkem koncentrace velmi nepatrně klesala. Nevýrazný pokles koncentrace zaznamenal i Kondracki et al. (2000). Podle autorů se nezávisle na věku pohybovala průměrná koncentrace sledovaných skupin zpravidla mezi 500 až 590 tisíc na mm 3 s průměrem 537,8 mm 3. Celkový počet spermií na ejakulát roste průkazně se stářím kance. Závislost má lineární charakter podobně jako u objemu spermatu. Růst celkového počtu spermií je především podmíněn růstem objemu při relativně konstantní koncentraci spermií (Čeřovský, 1977). Autor dále stanovil korelace mezi věkem a celkovým počtem spermií u plemene Bílé ušlechtilé (r = 0,629) a Landrace (r = 0,670). Podle Kondrackého et al. (2000) roste u plemene Velké bílé polské celková produkce spermií do věku 18 měsíců. Poté se stabilizuje okolo hodnoty 95 mld spermií. Na souvislost mezi růstem objemu a růstem celkového počtu spermií upozornil i Guillouet et al. (1999) a uvádí, že růst této hodnoty je nejvyšší do věku 15 měsíců, kdy dochází k postupné stabilizaci. 20

22 4 MATERIÁL A METODIKA K hodnocení sezónní produkce spermatu byla zpracována data ze dvou inseminačních stanic kanců. Z první inseminační stanice byl soubor dat použit pro posouzení vlivu sezónnosti na základní parametry ejakulátu, tj. objem spermatu (ml), koncentraci spermií (x10 3 /mm 3 ), celkový počet spermií na ejakulát (mld) a na produkci spermií v přepočtu na den pohlavní přestávky (mld). Data pocházejí z údajů o odběrech kanců z let 2000 až 2004, přičemž bylo použito a následně zpracováno celkem 1170 odběrů od 22 kanců různé plemenné příslušnosti. Kanci působili celoročně a bez přerušení na stejné inseminační stanici, tj. se stejným ustájením, ošetřováním, výživou, získáváním ejakulátů a hodnocením spermatu. Věk kanců se pohyboval v rozmezí měsíců. Veškeré údaje jsou zpracovány po jednotlivých měsících roku a zejména dle čtvrtletí roku (I. leden - březen, II. duben - červen, III. červenec - září, IV. říjen - prosinec). Na druhé inseminační stanici byl sledován vliv sezónnosti na procento výskytu morfologicky abnormálních spermií. Limit pro použitelnost spermatu k inseminaci je v ČR max. 25 % morfologicky abnormálních spermií. Hodnocení výskytu morfologicky abnormálních spermií probíhalo v období let 2006 až 2008, přičemž zpracováno a vyhodnoceno bylo celkem 623 vzorků od 68 kanců různé plemenné příslušnosti. Kanci působili celoročně na stejné inseminační stanici, tj. se stejným ustájením, ošetřováním, výživou, získáváním ejakulátů a vzorků určených pro hodnocení morfologicky abnormálních spermií. Podmínkou pro zpracování údajů o výskytu abnormálních spermií kance byl minimálně jeden hodnocený odběr za každé čtvrtletí sledovaného roku (I. leden - březen, II. duben - červen, III. červenec - září, IV. říjen - prosinec). Posuzovány byly morfologicky abnormální změny na hlavičce spermií, bičíku, akrozómu a dále výskyt proximálních protoplazmatických kapek (PPK) a distálních protoplazmatických kapek na bičíku (DPK). Degenerované formy spermií a výše nezařazené vady jsou uvedeny v kategorii ostatní. Na každém vzorku (nátěru nativního spermatu na podložním sklíčku), bylo po obarvení spermií hodnoceno světelným mikroskopem při zvětšení 1500x celkem 200 spermií. Vzorky spermií byly barveny metodou dle Čeřovského (1976a) a jejich hodnocení bylo provedeno v laboratoři Výzkumné- 21

23 ho ústavu živočišné výroby, v. v. i.. Příklady některých sledovaných změn jsou zobrazeny v obrazové příloze. Údaje o spermatu a jeho odběru byly statisticky zpracovány v programu QC- Expert. Vypočtené hodnoty byly tabelovány a graficky znázorněny v tabulkové a obrazové příloze. 22

24 5 VÝSLEDKY 5.1 Vliv sezóny roku na kvantitativní vlastnosti spermatu Výsledky hodnocení vlivu sezóny roku na kvantitativní vlastnosti spermatu podrobně uvádějí tabulky 1 až 3 a grafy 1 až 5. V tabulkách 1 a 2 je přitom možné sledovat rozdíl v procentech oproti předešlému čtvrtletí resp. měsíci. Průměrná pohlavní přestávka dosahovala ve sledovaném období 6,78 dne, přičemž nejdelší byla ve čtvrtletí prvním (7,12 dne) a nejkratší ve čtvrtletí třetím (6,45 dne) Vliv sezóny roku na objem spermatu V porovnání s druhou polovinou roku se jeví jako průkazně nižší hodnoty objemu spermatu v prvních dvou čtvrtletích. Signifikantně nejvyšší hodnota objemu 355,08 ml byla oproti všem ostatním sledovaným čtvrtletím zjištěna ve čtvrtletí čtvrtém (P<0,001). Naopak nejnižší průměrná hodnota objemu 294,49 ml byla zaznamenána ve druhém čtvrtletí, přičemž je rozdíl oproti prvnímu čtvrtletí s hodnotou 299,76 ml neprůkazný a zanedbatelný. Rozdíl mezi prvním a čtvrtým čtvrtletím je ovšem výrazný, neboť u prvního čtvrtletí byl zaznamenán nižší objem o více než 15 % oproti období předcházejícímu. Přesto že je pohlavní přestávka ve třetím a čtvrtém čtvrtletí nejkratší, objem spermatu je zde signifikantně nejvyšší. Tab. 1. Při detailnějším pohledu na jednotlivé měsíce roku je patrné, že nejnižší objemy byly dosahovány v měsících březen (275,15 ml) a duben (279,59 ml). K nejrazantnějšímu a signifikantnímu poklesu o 14,24 % přitom došlo u měsíců předcházejících, tj. v lednu a v únoru (339,75 ml vs. 291,37 ml, P<0,01). Listopad (366,19 ml), prosinec (358,31 ml) a zmíněný leden (339,75 ml) jsou měsíce s výrazně vyššími objemy spermatu než v ostatních měsících roku. Tab. 2 a 3. V daném souboru sledovaných plemenných kanců byl zaznamenán signifikantní vliv sezóny roku na dynamiku objemu spermatu, kterou nejlépe a názorně charakterizují grafy 1 a 2. 23

25 5.1.2 Vliv sezóny roku na koncentraci spermií Zcela opačnou tendenci oproti hodnotám sezónního vývoje objemu spermatu mají zjištěné hodnoty koncentrace spermií. Průměrné hodnoty koncentrace spermií jsou signifikantně vyšší v prvním (354,37 tis. v 1 mm 3 ) a druhém čtvrtletí (342,53 tis. v 1 mm 3 ) proti čtvrtletí třetímu (276,69 tis. v 1 mm 3 ) a čtvrtému (278,37 tis. v 1 mm 3 ), P<0,001. Rozdíl hodnot v koncentraci spermií je tak mezi čtvrtým a prvním čtvrtletím 27,30 %. Tab. 1. Od výše zmíněných dat se také odvíjí průměrné hodnoty zjištěné pro jednotlivé měsíce roku. Zatímco v měsících leden až květen byly hodnoty koncentrace na vysoké úrovni, pro zbylé období roku to již neplatí. Zlom opět nastává až s příchodem prosince (307,70 tis. v 1 mm 3 ), kdy byl zaznamenán vysoký nárůst koncentrace spermií v porovnání s listopadem (263,15 tis. v 1 mm 3 ) a to o 16,93 % (P<0,01). Listopad byl přitom měsíc s nejnižší průměrnou hodnotou koncentrace spermií v roce. Naopak nejvyšší koncentrace spermií byla zaznamenána v únoru (374,94 tis. v 1 mm 3 ). Tab. 2 a 3. U sledovaného souboru kanců byl zaznamenán vliv sezóny roku na koncentraci spermií v opačném trendu ve srovnání se sezónními změnami objemu spermatu. Tyto výsledky zřetelně prezentují grafy 1; 2 a Vliv sezóny roku na celkový počet spermií na ejakulát Celkový počet spermií je ovlivněn hodnotami objemu spermatu a koncentrace spermií a stává se tak velice významným kvantitativním ukazatelem spermatu z hlediska produkce inseminačních dávek. Nejvyšší průměrnou produkci spermií lze pozorovat v prvním čtvrtletí roku (101,31 mld), naopak nejnižší produkce byla zaznamenána ve čtvrtletí třetím (84,37 mld). Hodnoty celkového počtu spermií zde byly na průkazně nižší úrovni, než tomu bylo ve zbývajících čtvrtletích roku (P<0,001). Tab. 1 a graf 4. Vývoj hodnot celkového počtu spermií dle jednotlivých měsíců roku nám jednoznačně ukazuje letní měsíce červenec až září jako období, kdy jsou dosahovány nejnižší výsledky v tomto ukazateli. Průměrný celkový počet spermií se v těchto měsících pohyboval pod úrovní 90 mld, přičemž nejslabším byl z tohoto pohledu měsíc září (82,76 mld). K výrazně pozitivní změně dochází až mezi měsíci listopad (91,55 mld) a prosi- 24

26 nec (104,01 mld), kdy došlo k nárůstu o 13,61 % (P<0,05). Zimní měsíce prosinec, leden (112,33 mld) a únor (102,66 mld) pak byly vyhodnoceny jako měsíce s nejvyšší úrovní celkové produkce spermií na ejakulát. Tab. 2 a 3 a graf Vliv sezóny roku na denní produkci spermií Denní produkce spermií je kvantitativním ukazatelem spermatu závislým na délce pohlavní přestávky a úrovní celkového počtu spermií na ejakulát. Stejně jako tomu bylo u celkového počtu spermií, i zde se ukazuje jako období s nejnižší produkcí třetí čtvrtletí (13,58 mld). Naopak nejvyšší denní produkce bylo dosaženo v následujícím čtvrtém čtvrtletí (14,84 mld). Došlo zde tak k signifikantnímu nárůstu o 9,29 % (P<0,01). Tab. 1 a graf 5. Pohled na jednotlivé měsíce roku nám do jisté míry připomíná vývoj hodnot celkového počtu spermií. V porovnání se zbytkem roku byly zaznamenány nízké hodnoty denní produkce spermií v letním období červen září, přičemž vůbec nejnižší průměrná denní produkce byla v měsících červen (13,27 mld) a srpen (13,31 mld). Měsíc listopad byl vyhodnocen jako měsíc s vůbec nejvyšší hodnotou průměrné denní produkce spermií (15,15 mld), což je údaj průkazně rozdílný oproti oběma výše zmíněným měsícům (P<0,01). Tab. 2 a Vliv sezóny roku na výskyt morfologicky abnormálních spermií Údaje o vlivu sezóny roku na výskyt morfologicky abnormálních spermií jsou zpracovány v tabulkách 4 až 8 a grafech 6 až 9. Tabulka 4 srovnává procento morfologicky abnormálních spermií dle sledovaných let a jejich čtvrtletí, zatímco tabulky 5 až 8 se věnují podrobné analýze podílu jednotlivých sledovaných skupin vad spermií z celkového počtu morfologicky abnormálních spermií zjištěných v jednotlivých čtvrtletích roku. 25

27 5.2.1 Výskyt morfologicky abnormálních spermií v roce 2006 Nejpodrobnější analýza procenta abnormálních spermií byla provedena v roce Od 27 kanců bylo celkem zhodnoceno 433 odběrů, přičemž se jedná zejména o odběry prvního a druhého čtvrtletí. Průměrné procento abnormálních spermií pak za celý rok činilo 27,17 %. Tab. 4. V tomto roce se vliv sezóny projevil nejvýraznější měrou. V prvním (21,52 %) a druhém (23,32 %) čtvrtletí měla pouze 1/3 kanců průměrný obsah patologických spermií nad limitní hodnotou 25 %. Zcela opačně tomu bylo ve druhé polovině roku, kdy zmíněnou hodnotu překročilo 2/3 kanců v případě třetího čtvrtletí (32,78 %) a téměř 3/5 kanců v případě čtvrtého čtvrtletí (31,07 %). Tab. 4 a graf 6. Nevýraznější podíl ze všech sledovaných změn měl výskyt DPK. Nejvíce tomu bylo ve čtvrtém čtvrtletí, kdy 42,31 % všech morfologických spermií tvořily právě spermie s DPK. Došlo tak k signifikantnímu nárůstu spermií s DPK oproti třetímu čtvrtletí s podílem 34,10 % DPK (42,31% vs. 34,10 %, P<0,001). Z hlediska zastoupení druhou nejčastější vadou byl výskyt spermií s PPK. Největší podíl takto postižených spermií byl ve třetím čtvrtletí (36,48 %). K výraznému poklesu spermií s PPK došlo ze třetího na čtvrté čtvrtletí (36,48 % vs. 26,64 %, P<0,001). Tab Výskyt morfologicky abnormálních spermií v roce 2007 V roce 2007 bylo hodnoceno 17 kanců a celkově se zpracovalo 86 vzorků spermatu. Průměrné procento morfologicky abnormálních spermií dosáhlo hodnoty 22,25 %. Tab. 4. Průkazně nejnižší výskyt morfologicky abnormálních spermií byl v porovnání se zbytkem roku zjištěn ve druhém čtvrtletí (P<0,05), přičemž průměrná hodnota činila pouze 14,13 %. Průměrný podíl morfologicky abnormálních spermií překročil hraniční hodnotu 25 % pouze u dvou sledovaných kanců. Výskyt abnormálních spermií ve zbývajících třech čtvrtletích roku nezaznamenal žádný větší výkyv a pohyboval se v rozmezí 22,09 až 26,71 %. Podíl kanců s průměrným výskytem abnormálních spermií nad 25 % se zde pohyboval pod úrovní 50 %. Tab. 4 a graf 7. Vývoj podílu jednotlivých sledovaných změn spermií u nejvíce zastoupených vad se do značné míry podobá situaci v předchozím roce. Celých 58,74 % zaznamena- 26

28 ných vad tvořila ve čtvrtém čtvrtletí DPK, což je výrazně více než ve zbývající části roku (P<0,001). Podíl druhé nejvíce zastoupené vady PPK byl opět nejvyšší ve třetím čtvrtletí (35,02 %), přičemž následovalo snížení na 19,39 % podílu ze všech vad. Zastoupení PPK tak bylo ve čtvrtém čtvrtletí signifikantně nejnižší z celého roku (P<0,001). Tab Výskyt morfologicky abnormálních spermií v roce 2008 Rok 2008 dopadl z hlediska výskytu morfologicky abnormálních spermií nejlépe. Vyšetřeno bylo celkem 104 ejakulátů od 24 kanců a průměrný podíl abnormálních spermií dosáhl úrovně 16,66 %. Navíc jako v jediném ze sledovaných tří let tento údaj nepřekročil hranici 20 % abnormálních spermií ve všech čtvrtletích roku. Tab. 4. Sperma z odběrů v prvním čtvrtletí roku vykázalo nejnižší hodnoty morfologicky abnormálních spermií (11,73 %) za celé sledované období tří let. Pouze u jediného kance byly zjištěny v průměru vyšší hodnoty než limitních 25 %. Naopak nejhůře na tom byly výsledky ze čtvrtého čtvrtletí (19,53 %), kdy tento limit přesáhlo deset kanců z celkových čtyřiadvaceti sledovaných. Tab. 4 a graf 8. K výrazným výkyvům u podílu jednotlivých sledovaných vad z celkového množství morfologicky abnormálních spermií nedošlo. Největší podíl sledovaných změn byl zaznamenán ve druhém čtvrtletí u PPK (41,26 %), následovaný 39,36 % u téže vady ve čtvrtletí čtvrtém. K nárůstu DPK (29,65 %) tak v závěrečném čtvrtletí tohoto roku nedošlo. Tab Výskyt morfologicky abnormálních spermií za celé sledované období Ve sledovaných letech 2006, 2007 a 2008 došlo vlivem probíhající selekce k postupnému signifikantnímu poklesu v obsahu morfologicky abnormálních spermií (27,17 %, 22,25 % a 16,66 % v roce 2008, P<0,05). V celkovém souhrnu sledovaného období tří let byl v první polovině roku výskyt morfologicky abnormálních spermií signifikantně nižší než ve druhém pololetí (19,46 % vs. 25,00 %, P<0,05). Procento morfologicky abnormálních spermií se pohybovalo v prvním a druhém čtvrtletí na úrovni 19,36 % resp. 19,57 %. Třetí čtvrtletí již vykázalo 27

29 hodnotu 24,25 % a čtvrté 25,75 %. Hodnoty ve druhém čtvrtletí jsou tak průkazně nižší, než u čtvrtletí třetího a čtvrtého (P<0,05). Jako signifikantně nižší se také ukázalo procento abnormálních spermií v prvním čtvrtletí v porovnání se čtvrtletím čtvrtým (P<0,05). Zatímco v první polovině roku se vyskytla pouze 1/4 kanců, jejichž průměrné hodnoty spermatu z odběrů přesáhly limit 25 % abnormálních spermií, v druhé polovině roku tomu již bylo téměř u 40 % v případě třetího a celých 50 % v případě závěrečného čtvrtletí roku. Tab. 4 a graf 9. Nejčastější zaznamenanou vadou spermií byla za celé období DPK s podílem 36,27 % ze všech zjištěných vad. Dále je následována PPK (32,51 %), vadami bičíku (22,11 %), vadami hlavičky (7,05 %) a defekty akrozómu (1,77 %). Ostatní vady tvořily zanedbatelných 0,29 % ze všech sledovaných morfologických vad. Tab. 8. Největší podíl DPK se vyskytl ve čtvrtém čtvrtletí (43,08 %), což je průkazně více než v předchozích částech roku (P<0,001). Druhý největší podíl byl zaznamenán u PPK ve třetím čtvrtletí (36,19 %), po němž následoval pokles na 28,21 % ve čtvrtém čtvrtletí, což je hodnota signifikantně nižší než v případě čtvrtletí třetího (P<0,001). Jako stabilní se ukázaly v celkovém souhrnu vady bičíku s relativně neměnným zastoupením mezi sledovanými skupinami morfologických vad spermií. Tab

30 6 DISKUSE Skutečnost, že k nárůstu objemu spermatu dochází s příchodem podzimu a zimy se podařilo prokázat a tyto výsledky souhlasí se závěry autorů jako Louda et al. (1983), Kondracki et al. (1997), Guillouet et al. (1999), Marchev et al. (2003) nebo Smital (2009). Autoři Guillouet et al. (1999) a Smital (2009) zaznamenali nejnižší hodnoty objemu spermatu v dubnu. Duben byl z hlediska této diplomové práce vyhodnocen jako měsíc s druhou nejnižší průměrnou hodnotou objemu spermatu, přičemž nejnižší hodnoty byly zaznamenány v měsíci předešlém, tj. v březnu. Podle Marcheva je v období podzimu a zimy i průkazně vyšší koncentrace spermií (P<0,01). Na vyšší koncentraci spermií v období srpen až listopad upozorňuje i Kondracki et al. (1997). Tyto údaje se v této diplomové práci nepodařilo nijak prokázat. Tato část roku se naopak vyznačovala nejnižšími hodnotami koncentrace spermií v průběhu celého sledovaného období. Nízké hodnoty koncentrace spermií v druhé polovině roku, zejména v měsících srpen a září, můžeme pozorovat v pracích Smitala (2009) a Guilloueta et al. (1999). Celkový počet spermií na ejakulát je v oblasti inseminace velice důležitým faktorem. Nejvyšší hodnoty byly zaznamenány v zimním období. O podobném vývoji informují ve své práci Guillouet et al. (1999), Kondracki et al. (2003) a Smital (2009). Autoři se shodují, že nejnižší hodnoty celkového počtu spermií je možné pozorovat v letním období, zejména v jeho závěru. Letní měsíce lze označit za problémové i z hlediska této diplomové práce, přičemž jako nejhorší období jednoznačně vychází měsíce červenec až září. Od těchto údajů se odvíjely i hodnoty denní produkce spermií, která byla v letních měsících nejnižší. Vyšší vytíženost kanců v letních měsících, dokladovaná údaji o kratší pohlavní přestávce, tak nepřinesla z pohledu jednotlivých kanců potřebnou odezvu. Řada autorů se shoduje, že vysoká frekvence využívání kanců může mít naopak negativní vliv na kvalitní produkci spermatu (Conrad et al., 1981; Johnson et al., 2000; Čeřovský, 2003). Nezanedbatelný význam pro produkci kvalitních spermií v inseminaci má sledování výskytu morfologicky abnormálních spermií. Jak potvrzují závěry prací řady autorů, např. Čeřovský (1979), Stemmler et al. (1982), Krajňák (1995) a Feitsma et al. 29

31 (2005), vysoký obsah abnormálních spermií vede v podmínkách inseminace ke snížení zabřezávání, popřípadě ke snížení velikosti vrhu. Významný nárůst morfologicky abnormálních spermií v letních měsících popisují například Čeřovský (1978) nebo Kopřiva a Pikhart (1981). Čeřovský v tomto období upozorňuje zejména na zvýšený podíl spermií s proximální protoplazmatickou kapkou. Ten podle Malmgrena (1989) právě souvisí s výskytem vysokých teplot. Jako nejčastěji se vyskytující vadu, zejména u kanců se zhoršenou plodností, potvrzuje proximální protoplazmatickou kapku i Čeřovský (2005). Jak bylo zjištěno v této práci, výskyt proximální protoplazmatické kapky je nejvyšší v měsících červenec až září. Největší podíl z morfologicky abnormálních spermií však zabírá distální protoplazmatická kapka na bičíku ve čtvrtém čtvrtletí roku. Závěr roku byl v této práci vyhodnocen jako zdaleka nejhorší z pohledu obsahu abnormálních spermií, neboť polovina sledovaných kanců v průměru přesáhla limitní hodnotu 25 % morfologicky abnormálních spermií. Signifikantně lepších výsledků v morfologii spermií dosáhly ejakuláty získané v první polovině roku oproti vzorkům pocházejících z pozdějšího období (19,46 % vs. 25,00 %, P<0,01). Projevuje se zde tak nejenom vliv vysokých letních teplot, které mohou díky dlouhé spermatogenezi ovlivňovat kvalitu spermatu i po svém odeznění, ale zřejmě se zde uplatňuje i vliv zkracující se fotoperiody, na který upozorňuje řada autorů (Claus and Weiler, 1985; Trudeau and Sanford, 1990; Sancho et al., 2004). Některé zaznamenané rozdíly v dynamice sezónních změn mohou být oproti výsledkům jiných autorů dány řadou faktorů jako rozdílné teplotní a klimatické profily sledovaných let, odlišnou geografickou polohou nebo metodickým přístupem a způsobem ustájení a ošetřování hodnocených kanců. Jednoznačně lze však souhlasit se závěry prací publikovaných v naší i světové literatuře, které potvrzují stále aktuální roli vlivu sezóny na produkci spermatu kanců v inseminaci. 30