Hydroksylowana lignina jako innowacyjna strategia ochrony jakości nasienia i płodności psów narażonych na stres cieplny

Stres cieplny stanowi poważne zagrożenie dla zdrowia i rozrodu psów, szczególnie z uwagi na ich ograniczone zdolności termoregulacyjne. Prowadzi do stresu oksydacyjnego, zaburzeń metabolicznych i uszkodzeń narządowych, co u samców objawia się obniżoną jakością nasienia, zaburzoną spermatogenezą i ryzykiem niepłodności. Kluczową rolę w tych procesach odgrywa nadmierna produkcja reaktywnych form tlenu (ROS), które uszkadzają błony plemników, białka oraz DNA. Szczególna podatność plemników na stres oksydacyjny wynika z niskiej aktywności endogennych systemów antyoksydacyjnych. Dodatkowo stres cieplny obniża produkcję testosteronu, zaburza funkcjonowanie komórek Sertolego i Leydiga oraz wpływa na metabolizm glukozy, co dodatkowo pogłębia dysfunkcje rozrodcze.

Jedną z obiecujących strategii ochrony płodności jest suplementacja przeciwutleniaczami, zwłaszcza polifenolami. Hydroksylowana lignina z sosny Loblolly (Pinus taeda, PTHL) wykazuje silne właściwości antyoksydacyjne i wstępnie potwierdzono jej korzystny wpływ na jakość nasienia psów w normalnych warunkach. PTHL zwiększa całkowitą zdolność antyoksydacyjną i poprawia parametry nasienia poprzez aktywację enzymów ochronnych, takich jak dysmutaza ponadtlenkowa, katalaza i peroksydaza glutationowa. Ponieważ stres cieplny wywiera odwrotny efekt na te same parametry, PTHL stanowi potencjalny środek łagodzący negatywny wpływ wysokich temperatur na płodność samców psów.

W przeprowadzonym badaniu oceniano skuteczność suplementacji PTHL w ochronie psów przed skutkami stresu cieplnego. Potwierdzono, że ekspozycja na wysoką temperaturę prowadzi do zaburzeń metabolicznych i narządowych – obniżenia poziomu białka całkowitego, albuminy, glukozy i mocznika, a także wzrostu aktywności enzymów wątrobowych. Zmiany te pojawiały się wcześniej i były bardziej nasilone u psów kontrolnych niż u suplementowanych PTHL, co wskazuje na działanie ochronne preparatu. Suplementacja PTHL łagodziła te skutki – u psów z tej grupy obserwowano niższe poziomy TBARS, wyższe wartości FRAP i utrzymaną aktywność enzymów antyoksydacyjnych. Co istotne, nasilenie stresu oksydacyjnego było opóźnione w grupie PTHL w porównaniu z kontrolną.

Stres cieplny znacząco pogarszał także parametry nasienia: obniżał libido, zaburzał spermatogenezę, zmniejszał koncentrację i ruchliwość plemników oraz zwiększał liczbę wad morfologicznych. Początkowo wszystkie psy miały prawidłowe parametry nasienia, jednak w okresie wysokich wartości wskaźnika THI odnotowano ich stopniowe pogorszenie. W grupie kontrolnej spadki objętości, koncentracji i całkowitej liczby plemników (TSN) wystąpiły już w 30 dniu pobrania nasienia, a pogorszenie ruchliwości było bardziej wyraźne niż w grupie suplementowanej PTHL. W grupie PTHL negatywne zmiany pojawiały się później i miały łagodniejszy przebieg. Ponadto żywotność plemników pozostawała wyższa, a odsetek plemników statycznych i wolno poruszających się nie wzrastał istotnie, w przeciwieństwie do grupy kontrolnej.

Ochronne działanie przypisuje się właściwościom antyoksydacyjnym polifenoli PTHL, które wspierają system redoks, chronią plemniki przed peroksydacją lipidów i poprawiają ruchliwość. Wyniki potwierdzają, że suplementacja dietetyczna związkami polifenolowymi, takimi jak PTHL, może skutecznie łagodzić negatywne skutki stresu cieplnego, wspierać płodność samców psów oraz stanowić praktyczne narzędzie w hodowli i medycynie weterynaryjnej.

https://www.frontiersin.org/journals/veterinary-science/articles/10.3389/fvets.2025.1603458/full