Determination of optimal glucose concentration for microcalorimetric metabolic evaluation of equine spermatozoa

ABSTRACT

The heat conduction microcalorimeter can be used to evaluate the metabolic rates of the sperm cell. Two ejaculates of four stallions were cooled to +5ºC and checked for sperm motility (bright field microscopy), viability (eosin 3 percent), functional membrane integrity (hyposmotic swelling test), and heat production (microcalorimetry). Glucose and sperm cell concentrations were determined in order to measure the heat outputs resulting from sperm metabolism. Sperm viability, membrane integrity and sperm motility did not differ among the different glucose concentrations tested. Nevertheless, the highest heat output detected by the microcalorimeter was obtained with 6 mM glucose and 10(8) spermatozoa/mL. Since conduction microcalorimetry offered additional information on equine sperm metabolism, it could be used as a method to study equine semen preservation.

RESUMO

O microcalorímetro de condução pode ser usado para avaliar as taxas metabólicas do espermatozóide eqüino. Dois ejaculados de quatro garanhões foram avaliados quanto à motilidade progressiva pela microscopia, viabilidade espermática (eosina 3 por cento), integridade funcional da membrana (teste hiposmótico) e produção de calor (microcalorimetria). Concentrações ótimas de glicose e de células espermáticas foram determinadas, para mensurar o calor liberado resultante do metabolismo espermático em relação à capacidade de detecção do calor pelo microcalorímetro. Não foi observada diferença da motilidade, viabilidade e integridade funcional de membrana espermática quando adicionada glicose nas três concentrações estudadas. No entanto a avaliação por microcalorimetria ressaltou um maior fluxo de calor a uma concentração de 6 mM de glicose e uma concentração espermática de 10(8) espermatozóides/mL. Portanto, a técnica de microcalorimetria oferece informações adicionais sobre o metabolismo tornando-se uma ferramenta importante no estudo do processo de preservação do sêmen eqüino.