Universitas Airlangga Official Website

Optimisasi Protokol Ekuilibrasi melalui Suplementasi Ubiquinone dalam Pengencer Semen Beku Kambing

Optimisasi Protokol Ekuilibrasi melalui Suplementasi Ubiquinone dalam Pengencer Semen Beku Kambing
Ilustrasi Spermatozoa (sumber: Kompas)
Periode Ekuilibrasi pada pembuatan Semen Beku

Ekuilibrasi merupakan waktu yang dibutuhkan bagi spermatozoa untuk menyesuaikan diri dengan pengencer sebelum dibekukan guna mencegah kerusakan yang parah. Inilah mengapa peran ekuilibrasi sperma sangat penting dalam teknologi reproduksi berbantu untuk meningkatkan keberhasilan pembuahan dan fungsi sperma. Selama ekuilibrasi sperma, sel-sel sperma diperbolehkan beradaptasi dengan lingkungan baru, yang membantu mengoptimalkan fungsi mereka dan meningkatkan kemungkinan keberhasilan pembuahan. Selain itu, studi telah menunjukkan bahwa durasi waktu ekuilibrasi sangat memengaruhi motilitas sperma dan tingkat kelangsungan hidup setelah pembekuan. Dengan memberikan waktu yang cukup untuk ekuilibrasi, membran sperma dapat mengalami perbaikan dan mekanisme perlindungan dapat diaktifkan, yang menghasilkan kerusakan yang berkurang selama pembekuan-pembekuan. Periode ekuilibrasi selama pembekuan semen bervariasi tergantung pada individu, jenis semen, pengencer yang digunakan, dan metode pembekuan sperma.

Spermatozoa kehilangan motilitas selama fase ekuilibrasi dalam proses produksi semen beku karena produksi asam laktat dari limbah metabolisme, yang dapat menurunkan tingkat pH dan membuat lingkungan menjadi berbahaya bagi spermatozoa. Periode ekuilibrasi yang berkepanjangan dapat menyebabkan penurunan signifikan dalam viabilitas sperma karena kerusakan pada membran plasma sperma. Selain itu, hal ini dapat berdampak pada permeabilitas dinding sel, yang dapat menyebabkan sperma kehilangan motilitasnya. Sepanjang proses ekuilibrasi, variasi dalam jumlah cairan internal dan eksternal menyebabkan perubahan dalam tekanan osmotik sel. Hal ini dapat menyebabkan kerusakan pada membran sel dan pecahnya lapisan lipoprotein, mungkin mengakibatkan sperma yang tidak normal.

Optimisasi protokol ekuilibrasi sangat penting selama pembuatan semen beku karena perlunya mendesak untuk melindungi viabilitas dan kualitas sperma. Selama periode kritis ini, sperma dapat beradaptasi dengan lingkungan pengencer, secara efektif mencegah kerusakan yang parah selama proses kriopreservasi. Kegagalan dalam mengoptimalkan protokol ekuilibrasi dapat menyebabkan peningkatan peroksidasi lipid, menunjukkan stres oksidatif yang meningkat, yang secara signifikan mengorbankan kualitas sperma. Oleh karena itu, urgensi terletak pada meminimalkan efek merugikan dari produksi radikal bebas terhadap viabilitas dan fungsionalitas sperma dengan menyempurnakan prosedur ekuilibrasi.

Persiapan Semen Beku

Telur kuning susu skim digunakan untuk menghasilkan pengencer dalam penelitian ini, yang kemudian dibagi menjadi pengencer A dan B. Pada pengencer A, suplementasi ubiquinone dikombinasikan dalam keadaan sebagai berikut: Kelompok dengan dosis suplementasi berikut: Kelompok 2 (B) menerima dosis 5 mg/dL; Kelompok 3 (C) menerima dosis 10 mg/dL; Kelompok 4 (D) menerima dosis 15 mg/dL; Kelompok 5 (E) menerima dosis 20 mg/dL; dan Kelompok 6 (F) menerima dosis 25 mg/dL. Kelompok A merupakan kelompok kontrol negatif.

Pemeriksaan Kualitas Spermatozoa Pasca Ekuilibrasi

Menurut Tethool et al. (2022), motilitas sperma sangat berhubungan dengan integritas membran, aktivitas metabolik intraseluler, dan kelangsungan hidup sel. Mengamati motilitas individu sperma memerlukan penggunaan penutup kaca dan mikroskop dengan perbesaran 100x. Perangkat lunak Computerized Assisted Semen Analysis (CASA) digunakan untuk secara otomatis melacak motilitas sperma. Berdasarkan Ratnawati dan Isnaini (2017), evaluasi motilitas sperma dengan menggunakan CASA menghasilkan hasil yang lebih tepat, tidak memihak, konsisten, dan dapat direproduksi. Karena viabilitas sperma dan kualitas semen saling terkait, viabilitas sperma juga berfungsi sebagai indikator penentu dari kualitas semen. Struktur membran sperma dapat disimpulkan dari pemeriksaan viabilitas sperma. Kekuatan membran plasma sperma menentukan motilitas, yang berhubungan dengan viabilitas (Prastika et al., 2018). Setelah ekuilibrasi, larutan pewarna eosin-negrosin 2% ditambahkan dan diteteskan ke suatu benda kaca steril untuk melakukan analisis viabilitas. Untuk menentukan persentase viabilitas sperma pada kambing Kacang, viabilitas sperma dihitung langsung menggunakan mikroskop cahaya dengan perbesaran 400x. Ini dikombinasikan dengan CASA untuk memberikan data dalam bentuk persen (%).

Berdasarkan analisis statistik ditemukan bahwa penambahan ubiquinone ke pengencer semen secara positif memengaruhi persentase viabilitas, integritas membran dan motilitas individu spermatozoa setelah ekuilibrasi dibandingkan dengan kelompok kontrol negatif (A). Hal ini sejalan dengan temuan sebelumnya dan mendukung penggunaan ubiquinone untuk meningkatkan motilitas sperma yang telah diselidiki oleh El-Sherbiny et al., 2022, yang mengungkapkan bahwa penambahan ubiquinone dapat memainkan peran penting dalam menjaga motilitas spermatozoa pada kambing. Selain itu, penambahan ubiquinone juga dapat mempertahankan kualitas motilitas individu setelah ekuilibrasi pada beberapa hewan, termasuk kerbau (Doidar dkk., 2018), ayam (Masoudi dkk., 2019), dan sapi (Saeed dkk., 2016). Temuan penelitian menunjukkan bahwa penambahan ubiquinone ke pengencer semen memiliki dampak positif pada motilitas individu spermatozoa setelah ekuilibrasi.

Kesimpulan

Secara kesimpulan, penambahan ubiquinone ke pengencer sperma beku telah ditemukan secara efektif mempertahankan viabilitas, motilitas, dan integritas membran spermatozoa setelah ekuilibrasi. Penelitian terbaru secara konsisten mendukung kesimpulan mengenai efek menguntungkan suplementasi ubiquinone dalam pengencer sperma beku. Studi telah menunjukkan bahwa suplementasi ubiquinone secara efektif mempertahankan viabilitas sperma, motilitas, dan parameter integritas membran setelah ekuilibrasi. Temuan ini sejalan dengan penelitian sebelumnya, yang melaporkan dampak positif ubiquinone terhadap kualitas dan viabilitas sperma. Selain itu, penelitian saat ini menekankan mekanisme rumit di mana ekuilibrasi memengaruhi kualitas sperma, menekankan signifikansinya dalam pelestarian kesuburan dan keberhasilan teknologi reproduksi berbantu (ART).

Lebih lanjut, upaya penelitian yang sedang berlangsung terus memberikan cahaya tentang kompleksitas ekuilibrasi dan efeknya terhadap fungsi dan integritas sperma. Eksplorasi yang sedang berlangsung ini menegaskan pentingnya penyempurnaan protokol ekuilibrasi dan pemahaman yang lebih dalam tentang implikasinya terhadap viabilitas sperma dan kualitas pasca-pembekuan. Dengan meningkatkan pengetahuan kita di bidang ini, kita dapat meningkatkan teknik dan teknologi yang penting untuk pembuahan yang berhasil dan pelestarian kesuburan, baik dalam konteks reproduksi manusia maupun hewan. Oleh karena itu, pencarian untuk mengoptimalkan protokol ekuilibrasi tetap menjadi hal yang penting untuk kemajuan lebih lanjut dalam ART dan peningkatan terus-menerus hasil reproduksi.

Penulis : Dr. Tatik Hernawati, Drh., M.Si Informasi

Detail dari penelitian ini terdapat pada link berikut: https://revistaeducacion.org/EDU/index.php/landing/index/gvis9

Baca juga: Senyawa Epigallocatechin-3-o-gallate Sebagai Terapi Adjuvant Periodontitis