Συμβολή στη μελέτη της πιθανής τοξικής επίδρασης της γκοσσυπόλης του σιτηρεσίου στο οποίο περιέχεται βαμβακόσπορος στο αναπαραγωγικό σύστημα των κριών

Abstract

Ingestion of gossypol, depended on animal species, age and sex, leads in loss of appetite, diarrhea, infertility, disrupted oestrus cycle in female animals, anemia, erythrocyte osmotic fragility, heart failure and many more. Toxicosis due to gossypol feeding is time and dose depended. The latest European Commission Directive has set up specific maximum limits for free gossypol in complete feedingstuffs. Cotton by-products are used widely but thoughtless in our country for the diet of small ruminants despite the possibility of toxicosis. The opinion that prevails between breeders is that with the increase of quantity of cottonseed or cottonseed meal in the animal feed they will increase also the milk production of sheeps and their fertility due to the big content in proteins. For this reason a lot of breeders prefer to feed the animals before their reproductive period with cottonseed or cottonseed meal in big quantities. The content of feedingstuffs in gossypol that were fixed by the European Union are not toxic for the organism of rams, but there is no data concerning the potential effect of gossypol on the reproductive system. Thus, the aim of this study was to investigate the potential effect of free gossypol content in cottonseed on the reproductive system of Chios rams. According to the requirements, two groups (control and treated) of 6 Chios rams, consisted of 15-month old animals respectively, were employed throughout. Treated group were fed a meal with the presence of whole cottonseed and estimated to ingest an average 500 ppm free gossypol per day throughout the trial period of 6 months. The control group were fed a soybean meal free of gossypol for the same period of time. Both supplements were isocaloric and isonitrogenous. Scrotal circumference, body weight gain and blood sampling for plasma testosterone determinations was carried out at 2-week intervals; blood was drawn from each animal at 30-min intervals for a total period of 6 hours. Semen collection was carried out every week in order to assess the "qualitative" and "quantitative" semen characteristics and the nuclear chromatin instability. Following the termination of the treatment period, all animals were sacrificed and testis, epididymis, kidney suprarenal glands and liver samples were collected for histopathological examination. Statistical analysis of the obtained data yielded the following results: 1. There was no difference is scrotal circumference or body weight gain between the two experimental groups. 2. Gossypol treatment had adverse effect on the "qualitative" semen characteristics (semen density, viability, sperm abnormalities) compared to control animals. 3. Gossypol treatment had no effect on the germ cells contained within the germinal epithelium. 4. Gossypol treatment had a destabilizing effect on nuclear chromatin of ram spermatozoa compared to control animals. 5. There was a significant difference for peak amplitude between the two experimental groups indicated that gossypol may had a negative effect on steroidogenic activity of ram testes compared to control animals. 6. Further research for the maximum safe time of gossypol feeding in rams must be conducted. In the mean time it is necessary to inform breeders for the possible effects of gossypol feeding in growing rams.

Είναι παραδεκτό ότι η κατανάλωση τροφών με μεγάλη συγκέντρωση γκοσσυπόλης οδηγεί, ανάλογα με το είδος του ζώου, την ηλικία και το φύλο του, σε βλάβες, όπως προοδευτική μείωση της όρεξης, διάρροια, μείωση της γονιμότητας του σπέρματος, διαταραχή του οιστρικού κύκλου, αναιμία, αιμόλυση των ερυθρών αιμοσφαιρίων, καρδιακή ανεπάρκεια κ.α. Η τοξίκωση των ζώων από γκοσσυπόλη είναι συνάρτηση της συγκέντρωσής της στην τροφή, καθώς και της διάρκειας κατανάλωσής της. Με την τελευταία οδηγία της Ευρωπαϊκής Ένωσης, καθορίστηκαν οι ανώτατες επιτρεπτές συγκεντρώσεις (ppm) της ελεύθερης γκοσσυπόλης στις διάφορες ζωοτροφές. Στη χώρα μας, παρά τον κίνδυνο τοξίκωσης των ζώων που διατρέφονται με υποπροϊόντα βάμβακος, αυτά χρησιμοποιούνται ευρύτατα και συχνά αλόγιστα στη διατροφή των μικρών μηρυκαστικών. Μεταξύ των παραγωγών επικρατεί η άποψη, ότι αυξάνοντας την ποσότητα του χορηγούμενου βαμβακόσπορου ή βαμβακόπιτας αυξάνονται και οι αποδόσεις των προβάτων, προφανώς λόγω της μεγάλης περιεκτικότητάς του σε πρωτεΐνες, και παράλληλα βελτιώνεται η γονιμότητά τους. Επίσης, να σημειωθεί ότι πολλοί παραγωγοί προτιμούν να χορηγούν βαμβακόσπορο ή βαμβακόπιτα σε μεγάλες ποσότητες και για μεγάλο διάστημα πριν από την έναρξη της αναπαραγωγικής περιόδου των προβάτων. Αν και η περιεκτικότητα των τροφών σε γκοσσυπόλη στις τιμές που ορίστηκαν από την Ευρωπαϊκή Ένωση δεν είναι τοξικές για τον οργανισμό των κριών, δεν υπάρχουν αναφορές για την ενδεχόμενη επίδρασή της στο αναπαραγωγικό τους σύστημα. Σκοπός της έρευνάς αυτής ήταν η μελέτη της πιθανής τοξικής επίδρασης της γκοσσυπόλης του σιτηρεσίου, στο οποίο περιέχεται βαμβακόσπορος, στο αναπαραγωγικό σύστημα των κριών. Για τις ανάγκες του πειραματισμού χρησιμοποιήθηκαν 12 κριοί φυλής Χίου, ηλικίας 15 μηνών, που χωρίστηκαν σε 2 ομάδες των 6 ζώων, στην ομάδα των μαρτύρων και στην ομάδα των πειραματοζώων. Στα πειραματόζωα χορηγούνταν καθημερινά για χρονικό διάστημα 6 μηνών ισορροπημένο σιτηρέσιο, το οποίο περιείχε βαμβακόσπορο. Μετά από τον προσδιορισμό της περιεχόμενης ελεύθερης γκοσσυπόλης στο βαμβακόσπορο, καταρτίστηκε το σιτηρέσιο των πειραματοζώων, ώστε τα ζώα της ομάδας αυτής να καταναλώνουν ημερησίως ποσότητα σιτηρεσίου με συγκέντρωση ελεύθερης γκοσσυπόλης ίση με τα ανώτερα επιτρεπτά όρια χορήγησής της από την Ε.Ε. (500 ppm). Στους μάρτυρες χορηγούνταν καθημερινά ισορροπημένο σιτηρέσιο, ίδιας θερμιδικής αξίας και χωρίς την παρουσία ελεύθερης γκοσσυπόλης. Τα σιτηρέσια των ζώων των δύο ομάδων ήταν ισοενεργειακά και ισοπρωτεϊνούχα. Για τον έλεγχο της επίδρασης της γκοσσυπόλης στο σιτηρέσιο των πειραματοζώων εκτελέστηκαν: α) κάθε δύο εβδομάδες μέτρηση του σωματικού βάρους καθώς και της περιμέτρου των όρχεων β) κάθε δύο εβδομάδες αιμοληψίες για τον ποσοτικό προσδιορισμό της τεστοστερόνης, με τη ραδιοανασολογική μέθοδο γ) κάθε εβδομάδα σπερματοληψία για την εκτίμηση των "ποσοτικών" και των "ποιοτικών" χαρακτηριστικών του σπέρματος, καθώς επίσης και για τον έλεγχο της ακεραιότητας της χρωματίνης του πυρήνα των σπερματοζωαρίων. Μετά το τέλος του πειραματισμού, τα ζώα θυσιάστηκαν και έγινε δειγματοληψία από τους όρχεις και την επιδιδυμίδα για ιστολογική εξέταση. Από την αξιολόγηση των αποτελεσμάτων προέκυψαν οι εξής διαπιστώσεις: 1. Ο ρυθμός ανάπτυξης του σωματικού βάρους και της περιμέτρου των όρχεων στα πειραματόζωα δεν επηρεάστηκε σε σύγκριση με τους μάρτυρες. 2. Η χορήγηση γκοσσυπόλης είχε δυσμενή επίδραση στα ποιοτικά χαρακτηριστικά των σπερματοζωαρίων (πυκνότητα, ζωτικότητα, μορφολογικές ανωμαλίες) σε σύγκριση με τα αντίστοιχα χαρακτηριστικά των μαρτύρων. 3. Δεν παρατηρήθηκαν ιστολογικές αλλοιώσεις στο ορχικό παρέγχυμα και ειδικότερα στο σπερματικό επιθήλιο των ζώων και των δύο ομάδων. 4. Η γκοσσυπόλη προκάλεσε βλάβη στην ακεραιότητα της χρωματίνης του πυρήνα των σπερματοζωαρίων των πειραματοζώων σε σύγκριση με τους μάρτυρες. 5. Η γκοσσυπόλη επέδρασε δυσμενώς τη μέση τιμή της μέγιστης συγκέντρωσης της τεστοστερόνης στη διάρκεια των επεισοδιακών εκκρίσεων στην ομάδα των πειραματόζωων, υποδηλώνοντας ότι πιθανότατα έχει δυσμενή επίδραση στο στάδιο της στεροειδογένεσης. 6. Περαιτέρω διερεύνηση του προσδιορισμού του μέγιστου χρονικού διαστήματος χορήγησης με την τροφή ελεύθερης γκοσσυπόλης σε κριούς, θεωρείται σκόπιμη. Κρίνεται επιβεβλημένη η ενημέρωση των κτηνοτρόφων μας για τους πιθανούς κινδύνους που εγκυμονεί η αλόγιστη χορήγηση τροφής στην οποία περιέχονται υποπροϊόντα βάμβακος σε αναπτυσσόμενους κριούς.