Reproductive function in purebred Arabian stallions as related to the levels of chemical elements in mane hair samples | Репродуктивная функция жеребцов чистокровной арабской породы в зависимости от элементного статуса, оцененного по составу волоса из гривы

Английский. In the work we used biomaterial of purebred Arabian stallions (n = 50) of the same biogeochemical province. Reproductive qualities of stallions were evaluated in relation to the pool of chemical elements rated by concentration in the mane hair. All animals were grouped according to the levels of individual elements in hair (i.e. up to percentile 25, within the interval of percentiles 25-75 and above percentile 75). Also the quality of fresh and cryopreserved semen was estimated. Hair profiles was determined for 25 elements by inductively coupled plasma atomic emission and mass spectrometry. Ejaculate was assessed for volume, concentration, total spermatozoa number, number of spermatozoa with progressive motility and semen viability. It has been found out that the mane hair analysis can be used to detect reduced fertility in stallions. Increase in average values of Sr to 4.19±0.12, Se to 0,559±0.015, B to 21.55±1.14 mg/g in hair results in decrease in number and activity of sperm and filtrate volume. Activity and survival of stallion spermatozoa after thawing was in inverse correlation with Pb and Sn pool in the body, as determined by element level in the mane hair. With the increase in the concentration of these elements to 0,806±0206 and 0,051±0.008 mg/g, the sperm activity declines after thawing by 3.8-7.7 % and survival by 26.4-29.5 %, respectively. Animals with copper, silicon and vanadium in hair less than that of percentile 25, had the most active sperm. The survival rate of fresh sperm was associated with V concentration in hair being the highest in animals with low levels of this mineral. Thus, the assay of mane hair mineral profile can be used in monitoring for timely correction of stallions' fertility.

Русский. Исследование выполняли на жеребцах чистокровной арабской породы (n = 50), разводимых в условиях одной биогеохимической провинции (Ставропольский край, 2016-2017 годы). Элементный статус оценивали по содержанию химических элементов в волосе из гривы. Группировка животных проводилась по содержанию отдельных элементов в волосе (до 25 перцентиля, 25-75 перцентиль, свыше 75 перцентиля). Биоматериалом также служила свежая и криоконсервированная сперма. Эякуляты оценивали по объему, концентрации, общему числу сперматозоидов и количеству сперматозоидов с прогрессивной подвижностью, выживаемости. Увеличение среднестатистических значений содержания в волосах стронция до 4,19±0,12, селена - до 0,559±0,015, бора - до 21,55±1,14 мкг/г оказалось сопряжено со снижением объема фильтрата, количества и активности сперматозоидов. Активность и выживаемость сперматозоидов после оттаивания находилась в обратной зависимости от размера обменного пула свинца и олова в организме жеребцов. При увеличении количества этих элементов в волосе до 0,806±0,206 и 0,051±0,008 мкг/г активность сперматозоидов после оттаивания снижалась на 3,8-7,7 %, выживаемость - на 26,4-29,5 %. Наибольшей активностью сперматозоидов характеризовались животные с низким (менее 25-го процентиля) содержанием в волосах меди, кремния и ванадия. Показатель выживаемости свежей спермы находился под влиянием количества ванадия и характеризовался наибольшей величиной в группах животных с низким содержанием этого элемента в волосе. Таким образом, элементный анализ волос из гривы жеребцов позволяет прогнозировать их воспроизводительную способность и своевременно профилактировать ее снижение.