KRIOPROTEKTAN PADA PEMBEKUAN SEMEN KUDA

Terakhir Diperbaharui pada : Minggu, 24 September 2023 ~ Dilihat 14 Kali

Oleh : drh. DWI UTAMI

Medik Veteriner

Pengolahan     semen     beku    kuda  perlu memperhatikan  beberapa  faktor  diantaranya pengencer dan krioprotektan yang tepat sehingga dapat  melindungi  spermatozoa  dari  efek pembekuan.  Pengencer semen harus mengandung  sumber nutrisi, larutan penyangga, bahan anti coldshock,  krioprotektan,  dan  antibiotika  (Ijaz  &Ducharme, 1995).  .

Krioprotektan adalah zat kimia non elektrolit yang berperan dalam mengurangi pengaruh mematikan selama pembekuan baik berupa pengaruh larutan maupun adanya pembentukan Kristal es sehingga viabilitas sel dapat dipertahankan.  Krioprotektan berdasarkan cara kerjanya dikelompokkan menjadi penetrating  (bekerja didalam dan di luar sel) dan non-penetrating (hanyadi luar sel)  (Best, 2006).  Berdasarkan bahan yang terkandung  di  dalamnya,  krioprotektan dikelompokkan menjadi dua golongan, yaitu alkohol (etilen glikol, gliserol, dan lain-lain) dan amida (asetamid, metilformamid, dimetilformamida, dan lain-lain) (Alvarenga et al.,  2005).

Krioprotektan yang umum digunakan pada mamalia adalah gliserol.  Semen beku kuda pada pengencer skim-glukosa dengan gliserol 5% memiliki kualitas terbaik dibandingkan dengan gliserol 7,5 atau 10%. (Arifiantini dan Azizah, 2009). Walaupun secara umum hasil pembekuan semen beku kuda hasil penelitian tersebut masih rendah, konsentrasi gliserol secara umum yang paling cocok adalah 5%, sedangkan 7,5 dan 10%, kelihatannya terlalu tinggi pada pembekuan semen kuda tersebut. Hasil ini juga sesuai dengan pendapat Salisbury dan VanDemark (1984); Fahy (1986); dan Hafez (1993) yang melaporkan bahwa gliserol bersifat toksik pada konsentrasi yang tinggi sebaliknya jika konsentrasi yang digunakan terlalu rendah maka daya protektifnya akan berkurang.

Gliserol yang digunakan sebagai krioprotektan berdifusi, menembus dan memasuki spermatozoa dan oleh spermatozoa dipakai untuk metabolisme oksidatif, menggantikan air bebas dan mendesak keluar elektrolit-elektrolit, menurunkan konsentrasi elektrolit intraseluler serta mengurangi daya merusaknya terhadap sel spermatozoa. Efek gliserol adalah mencegah pengumpulan molekul H20 dan mencegah kristalisasi es pada daerah titik beku larutan (Mazur, 1980). Selain itu, gliserol akan menurunkan konsentrasi natrium medium di luar sel sehingga kematian sel spermatozoa akibat solution-effect dapat dihindarkan

Penggunaan amida seperti dimetilformamida (DMF) sebagai krioprotektan alternatif pada semen kuda mulai dilaporkan padatahun 2000an.    Medeiros et al. (2002 )melaporkan bahwa konsentrasi DMF 5% lebih mampu mempertahankan motilitas dan viabilitas spermatozoa kuda dibandingkan dengan gliserol dan metilformamid (MF) pada konsentrasi yang sama.  Pada tahun 2003 Medeiros dan kawan-kawan  melakukan  inseminasi  buatan  (IB) menggunakan  semen  kuda  Mangalarga  yang dibekukan dengan krioprotektan gliserol dan DMF (Alvarenga et al.,  2005).  Ternyata tidak terjadi kebuntingan (0%) pada kuda-kuda yang di IB dengan semen beku menggunakan gliserol tetapi yang di IB menggunakan  semen beku dengan krioprotektan DMF menunjukkan kebuntingan 40%.  

Percobaan lainnya dilakukan menggunakan semen beku dalam pengencer Ethylene diamine tetraacetic acid (EDTA) dengan krioprotektan gliserol  dan  DMF  (Moffet  et  al.,    2003). Pengencer yang mengandung gliserol maupun DMFmotilitasnya sama-sama dapat dipertahankan, akan tetapi angka kebuntingan kuda yang diinseminasi dengan  pengencer  yang  mengandung  gliserol hasilnya 14% lebih rendah dibandingkan dengan  DMF (47%).  Hal ini menunjukkan bahwa gliseroldapat menurunkan fertilitas semen beku meskipun motilitas dan viabilitasnya  dapat dipertahankan.

Squires et al. (2004) menyebutkan bahwa toksisitas osmotik gliserol lebih tinggi dibandingkan dengan DMF karena bobot molekul gliserol lebih besar yaitu 92 sedangkan DMF hanya 73.  Hasil ini diperkuat dengan laporan Alvarenga et al. (2004) yang menemukan bahwa 80%  spermatozoa kuda yang  dibekukan  menggunakan  DMF  dapat mencapai  motilitas  setelah  thawing >40%,sedangkan menggunakan gliserol hanya 38%.

Semen kuda yang tidak tahan dibekukan (bad freezer), dengan  menggunakan  krioprotektan  gliserol umumnya hanya mencapai motilitas setelah thawing 11%,  tetapi pada semen kuda yang sama jika krioprotektannya diganti dengan DMF hasilnya menjadi lebih baik dan dapat mencapai motilitas setelah thawing hingga 38% (Alvarenga et al.,2005).