195112. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ondó termékenyítőképességének fokozására
A találmány eljárás ondó termékenyítőképességének fokozására, melynek során az ejakulátumot cukrot, viszkozitásíokozóanyagot, antibiotikumot, pufferanyagokat és egyéb adalékanyagot tartalmazó hígítóval kezeljük. Az állattenyésztésben gazdaságossági szempontok figyelembevételével egyre inkább előtérbe kerül a mesterséges megtermékenyítés. Az iparszerűen szervezett állattenyésztési üzemekben a mesterséges megtermékenyítésnél a szakemberek arra törekszenek, hogy az állomány reprodukciós teljesítményét az első ellésre alkalmas életkor és két szülés közötti időszak megrövidítése útján növeljék. E cél megvalósítása érdekében állandóan növelik az állomány termékenységét. A mesterséges megtermékenyítés eredményeinek fokozása érdekében intenzív munka folyik az ondó megtermékenyítőképességének növelésére irányuló eljárások fejlesztésének a területén is. Ennek ellenére ezideig az ondóval kapcsolatos manipulációkkal és az ondóhoz adott adalékanyagokkal a termékenység növekedését nem sikerült lényegesen fokozni. A találmány célja, hogy olyan jól reprodukálható eljárást szolgáltasson, amely lényegesen növeli az ondó, főként a háziállatok ondójának megtermékenyítőképességét, és ezzel a népgazdaság területén jelentős termelési tartalékok feltárását tegye lehetővé. Az állattenyésztésben mesterséges inszemináláshoz használatos spermiumok tárolása során jelentkező motilitás, ill. termékenyítőképesség csökkenésének kivédésére történtek törekvések, a javasolt eljárások mégsem adnak hatékony megoldást. így például a 163 627 sz. magyar szabadalmi leírás szerint a sertés sperma centrifugálását követően a spermium frakciót —180 és —200°C közötti hőmérsékleten fagyasztva tárolják, majd felhasználás előtt felmelegítik. Az eljárás során három különféle hígító oldatot is alkalmaznak. Hátránya a módszernek, hogy a felhasználáskor mindössze 50%-os motilitást biztosít a kezelt spermiumok számára, költséges berendezéseket (centrifuga, mélyhűtő) és aprólékos manuális munkát (pl. több lépésben történő, cseppenkénti lefagyasztás) igényel. Egy másik ismert eljárás (163 958 sz. magyar szabadalmi leírás) során 15 000 g erősségű homogén mágneses térbe helyezett, folyékony nitrogénben lefagyasztott spermát alkalmaztak, melyet előzetesen centrifugálással szeparáltak. Az eljárás 7,4%-os hozamnövekedést eredményezett a hasonló kezelés nélkül eltartott spermával történő termékenyítéshez viszonyítva. A módszer hátránya, hogy ugyancsak költséges és nagy energia-fogyasztású berendezést, valamint jelentős manuális munkát igényel. Ezenkívül a 7,4%-os hozamnövekedés, melyet a módszer lehetővé tesz — nem tekinthető jelentősnek, ha figyelembe vesszük, hogy az adat 1 2 a kezeletlenül eltartott sperma tenyész-adataihoz viszonyítva értendő. Évek óta ismert tény, hogy a spermium-sejtek felszínén acetilkolin-receptorok vannak, belsejükben pedig az acetilkolin-észteráz enzim, mely az acetilkolint nagy sebességgel bontja el. Egyes olyan szerek, melyek az emlősök kolinerg beídegzésü szöveteinek működését ismert módon befolyásolják, képesek a spermiumok motilitását is megváltoztatni. In vitro körülmények között, az acetilkolin, az eserin és kisebb mértékben a neostigmin is szűk koncentráció-tartományban fokozza a spermiumok motilitását halakon. Ennek a hatásnak a hasznosítását korlátozta az, hogy ha az optimális koncentrációtól akár lefelé, akár felfelé eltérés mutatkozik, a motilitás a kontrolihoz viszonyítva erősen csökkent, továbbá az optimális koncentráció esetén is rendkívül rövid, kevesebb mint egy óra, a hatástartam [Fed. Proc. 37, 2543 (1978)]. Két szteroid hormon, a kortizon és a hidrokortizon is fokozza a sperma-motilítást in vitro [Intern. J. Androl. 3, 654 (1980)]. Az ejaculált sertés spermiumok motilítása az optimális hidrokortizon koncentráció jelenlétében mutat ugyan kezdeti fokozódást, de 24 órás eltartás után már ilyen esetben is csak mintegy 40%-a marad meg a kiindulási motilitásnak. A kortizon hatása még rövidebb és gyengébb, mint a hidrokortizoné. Az 1-arginin, egy endogén aminosav, in vitro kísérletben koncentráció függően fokozta a nyűi spermiumok motilitását (Arch. Androl. 7, 351 (1981)]. Hátrányos, hogy ennek a hatásnak az időtartama mintegy nyolc óra, O, 1 M-os arginin-koncentráció esetében. Másrészt a hatás erőssége is csak ilyen magas koncentrációnál számottevő. Hasonló, de még gyengébb hatást mutat két másik aminosav, az 1-citrullin és az 1-ornitin is. A fentiek jelzik, hogy bár történtek erőfeszítések a spermium-motilitást fokozó vegyületek keresésére, a felismert hatások rövid tartamúak és így elsősorban elméleti jelentőségűek. Kísérleteink során azt a meglepő megfigyelést tettük, hogy a gamma-amino-vajsav (a továbbiakban: GABA) fokozza a spermiumok motilitását, ill. szobahőmérsékleten történő eltartás során a GABA jelenlétében a spermiumok tartósan megőrzik kezdeti motilitásukat. A fenti megfigyelésekhez hasonló megállapításokat nem találtuk az irodalomban. Ismert ugyan a GABA különböző, főként a központi-idegrendszerre gyakorolt hatása [GABA-Neurotransmitters, szerkesztő: P. Krogsgard-Larsen, Munksgard, Copenhage, 1979.], sőt az elmúlt időszakban perifériás szövetben is kimutatták jelenlétét. Az agyihoz hasonlóan magas GABA koncentrációt találtak japán kutatók a patkány hasnyálmirigy Langerhans sejtjeiben, ill. humán inzulinoméban [Science 194, 620 (1976)]. Nem sikerült azonban mindezideig igazolni, hogy a 2 195112 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65