ブ夕凍結精液における融解液へのN-acetyl L-cysteine添加は 融解後の精子運動性の経時的低下を改善する

摘要

ブタの凍結精液による人工授精（AI ； artificial insemination)技術は，融解後の運動 性の低さが問題となっている。融解精子の低運動性の原因の一つとして，凍結融解刺激に起因 する精子の酸化ストレスが挙げられる。そこで，本研究では，抗酸化作用を有するN-acetyl L-cysteine (NAC)に着目し，その融解液への添加が融解後の精子運動性を改善しうるか否かに ついて検討した。融解液へ0 (control), 0.5, 5.0mMのNACを添加し，融解後0,1ならびに 3時間後に運動パラメ一 ターである精子運動率，直進速度を測定し，培養3時間後に精子原形 質膜および先体膜の正常性を観察した。さらに，NACが精子ROS (reactive oxygen species) 活性に及ぼす影響を検討するため，Total ROS/Superoxide Detection Kitを用いてフロー サイ トメーターにて解析した。融解後の精子運動率は，培養3時間において5.0mM NAC添加区が controlと比較して有意に向上し（P<0.05, 24.2vs. 42.9%),また，この濃度の直進速度は，培 養1時間以降でcontrolより有意に高い値を示した（Pく0.05, 1hr ； 22.5 vs. 39.0 mum/s, 3hr ； 16.7 vs. 35.0mum/s)。両運動パラメ一 ターにおいて，経時的な値の低下が観察されたのはcontrolのみであった (P<0.05)。一方，原形質膜および先体膜の正常性にはNACの添加効果は見 られなかった（P>0.05)。 5.0 mMのNAC添加が融解後の精子運動パラメ一 ターを向上させた ことから，実際にこの濃度のNACが精子ROS活性を抑制しているかをフロー サイトメ一 ターにて解析した。その結果，control区においては，ROSの強いシグナルが検出されたのに 対し，NAC添加によりそれは有意に抑制されていた（P<0.05)。これはNACによる直接的な 抗酸化作用あるいはグルタチオン合成が刺激された間接的な影響のためと示唆された。以上の 結果から，融解液への5.0mMNAC添加は，融解後の精子ROS活性を抑制し，運動パラメ一 タ一を改善することが明らかとなつた。