Masyarakat di pedesaan memelihara Kambing Kacang untuk mendapatkan penghasilan tambahan. Namun galur murni Kambing Kacang sebagai ternak asli di Indonesia (berdasarkan Keputusan Menteri Pertanian Nomor 2840/KPTS/LB,430/8/2012) terancam punah karena dikawinsilangkan dengan pejantan impor untuk memperoleh anak kambing dengan bobot lahir, bobot sapih dan bobot dewasa yang lebih besar. Teknik inseminasi buatan menggunakan semen beku diharapkan dapat meningkatkan populasi Kambing Kacang. Namun, sel sperma Kambing Kacang sensitif terhadap penyimpanan pada suhu dingin. Penelitian kami sebelumnya membuktikan bahwa tanpa tambahan antioksidan, lebih dari 60% sel sperma Kambing Kacang terdeteksi mati. Persentase sel sperma hidup kurang dari 40% tidak memenuhi persyaratan minimum untuk inseminasi buatan berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI) Nomor 4869.3:2014. Kematian sel sperma yang tinggi dan motilitas yang rendah tersebut terjadi karena pada proses pembekuan dan pencairan kembali menyebabkan produksi radikal bebas yang berlebih, yang merusak asam lemak tak jenuh ganda pada membran plasma spermatozoa. Oleh karena itu, antioksidan diperlukan untuk menangkal efek radikal bebas sehingga diharapkan dapat meningkatkan kualitas semen pasca pencairan. Dalam penelitian kami sebelumnya, ekstrak teh hijau digunakan untuk meningkatkan kualitas semen dan menurunkan mutasi nukleotida pada DNA mitokondria.
Epigallocatechin-3-gallate (EGCG) adalah antioksidan kuat yang diekstrak dari teh hijau. Ekstrak nanopartikel memiliki rasio luas permukaan terhadap volume yang besar, sehingga diharapkan dapat meningkatkan kemampuan penetrasi antioksidan ke dalam sel sperma, dan diharapkan meningkatkan kualitas semen pasca pencairan. Penelitian tentang penambahan nanopartikel kitosan (CNP) EGCG ke dalam bahan pengencer untuk pembekuan semen kambing kacang belum pernah dilakukan. Dengan demikian penelitian ini adalah yang pertama didunia. Penambahan CNP EGCG kedalam bahan pengencer diharapkan mampu meningkatkan kapasitas antioksidan berdasarkan kadar katalase dan kadar 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH). Selanjutnya diharapkan diperoleh kualitas semen Kambing Kacang pasca pencairan kembali yang terbaik untuk inseminasi buatan berdasarkan parameter kadar malondialdehyde (MDA), membran plasma utuh sperma, viabilitas, dan motilitas sel sperma.
Pada penelitian ini diameter partikel CNP EGCG berkisar antara 41,31 – 388,36 nano meter. Untuk diketahui bahwa, satu nano meter (nm) adalah seperjuta mili meter (mm). Sedangkan semen segar Kambing Kacang sebagai bahan penelitian ini menunjukkan motilitas progresif lebih dari 70%, yang berarti memenuhi persyaratan untuk dibekukan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa semen Kambing Kacang pasca pencairan yang dibekukan tanpa antioksidan CNP EGCG pada bahan pengencer menunjukkan kadar katalase dan DPPH terendah dan kadar MDA tertinggi, serta persentase membrane plasma utuh, viabilitas, dan motilitas sperma terendah baik pada kondisi pra-pembekuan dan pasca-pencairan. Penambahan CNP EGCG pada 1,5 µg/mL bahan pengencer merupakan dosis optimum untuk menghasilkan kadar katalase dan DPPH yang lebih tinggi, kadar MDA yang lebih rendah, serta peningkatan viabilitas, motilitas dan persentase membrane plasma utuh sel sperma dibandingkan tanpa CNP EGCG. Studi selanjutnya diperlukan untuk memvalidasi temuan ini untuk inseminasi buatan dalam kondisi lapang.
Penulis: Prof. Dr. Imam Mustofa, drh., M.Kes. (First and Corrisponding Author)
Disarikan dari artikel: Epigallocatechin-3-gallate chitosan nanoparticles in an bahan pengencer improve the antioxidant capacity and post-thawed quality of Kacang goat semen. F1000Research 2023, 12:32 (https://doi.org/10.12688/f1000research.127744.1)
