Pengaruh Konsentrasi Spermatozoa dan Penambahan Antioksidan Melatonin pada Pengencer Terhadap Peningkatan Kualitas Spermatozoa Domba Post-Thawing dan Tingkat Fertilisasi In Vitro

Abstract

Kriopreservasi semen adalah teknik yang efisien untuk menyelamatkan sel sperma akan tetapi dapat menyebabkan tekanan fisik dan kimia pada membran spermatozoa, mengurangi viabilitas dan kesuburannya. Semen harus diencerkan dengan benar agar sperma perstraw cukup untuk pembuahan buatan. Karena tidak ada standar yang jelas, maka perlu dilakukan penelitian apakah ada pengaruh perbedaan konsentrasi terhadap kualitas spermatozoa domba pasca thawing. Selanjutnya, Mempertahankan kualitas spermatozoa dalam beberapa penelitian dilakukan dengan menambahkan antioksidan. Dalam beberapa tahun terakhir, melatonin telah banyak digunakan sebagai antioksidan tambahan dalam kriopreservasi. Perbedaan konsentrasi pada suplemen ekstender dan melatonin sebagai antioksidan pada ekstender masih perlu dieksplorasi. Oleh karena itu penelitian ini dilakukan untuk menguji pengaruh perbedaan konsentrasi bahan pengencer dan efektivitas suplementasi melatonin dalam pengencer terhadap kualitas semen pasca thawing. Dua ekor domba dari Unit Rehabilitasi dan Reproduksi IPB digunakan dalam penelitian ini. Semen asal ejakulat ditampung dengan metode vagina buatan (MVB). Penelitian dilakukan dalam dua tahap. Pada tahap pertama, semen diencerkan dengan pengencer Andromed pada tiga konsentrasi yang berbeda yaitu 50, 100, dan 200 juta spermatozoa. Sampel semen dikemas di dalam straw mini 0,25 ml. Tahap kedua, semen diencerkan dengan andromed dengan konsentrasi 100 juta spermatozoa dan disuplementasi dengan antioksidan melatonin pada dosis yang berbeda (0, 0,5, 1,0, dan 1,5 mM melatonin). Spermatozoa dievaluasi untuk pola gerakan dan motilitas menggunakan analisis sperma berbantuan komputer (CASA), MPU dan TAU serta tingkat fertilisasinya. Data penilaian spermatozoa ditunjukkan sebagai mean ± SD. Setiap percobaan diulang sebanyak lima kali. Data dianalisis menggunakan One-Way Analysis of Variance (ANOVA) menggunakan IBM® SPSS® Statistics versi 22.0. Hasil penelitian spermatozoa domba frozen-thawing dengan konsentrasi perstraw yang berbeda menunjukkan persentase motilitas total lebih tinggi pada konsentrasi 100 juta spermatozoa perstraw 45,74 ±3,70 dan tidak menunjukkan perbedaan yang nyata antar kelompok perlakuan. Keutuhan akrosom memiliki perbedaan konsentrasi spermatozoa perstraw 45,00 ± 5,00; 46,36 ±3,34; 46,17 ± 5,39, berurutan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa keutuhan membran plasma memiliki pada kelompok konsentrasi 100 juta memiliki nilai persentase tertinggi (48,33 ± 4,80). Hasil pola pergerakan didapatkan nilai VCL tidak berbeda pada semua kelompok perlakuan, nilai VCL yang lebih rendah terdapat pada kelompok dengan konsentrasi 50 juta, dan nilai VCL tertinggi terdapat pada kelompok dengan konsentrasi 100 juta. Pada konsentrasi yang sama, tidak ada perbedaan persentase LIN antara kelompok konsentrasi 50 juta, 100 juta, dan 200 juta. Sementara itu, persentase LIN pada kelompok 50 juta dan 100 juta ditemukan lebih rendah dibandingkan pada kelompok 200 juta. Persentase LIN spermatozoa pada periode yang berbeda tidak berbeda antara perlakuan yang sama. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tidak ada pengaruh konsentrasi spermatozoa terhadap perubahan persentase LIN. Nilai ALH spermatozoa pada kelompok 200 juta lebih tinggi dari kelompok 50 juta dan 100 juta, akan tetapi tidak menunjukan kondisi hiperaktif atau indikasi terjadinya kapasitasi spermatozoa. Kualitas spermatozoa domba frozen-thawed dengan dosis melatonin yang berbeda menunjukkan persentase motilitas total dan motilitas progresif lebih tinggi pada pengencer yang disuplementasi melatonin dengan dosis 1,0 dan 1,5 mM (62,68±2,72 dan 38,91±2,68; 58,11±2,40 dan 35,05 ± 1,68, berurutan). Persentase motilitas progresif menunjukkan tidak ada perbedaan yang signifikan antara kelompok kontrol (45,74±3,70) dan pengencer yang disuplementasi melatonin 0,5 mM (48,63±3,01). Suplementasi melatonin 1 mM dalam pengencer meningkatkan persentase keutuhan membrane plasma dan keutuhan akrosom (p<0,05) (62,22±0,30 dan 67,23±2,6) dibandingkan kelompok lain. Hasil evaluasi fertilisasi in vitro menunjukkan bahwa penggunaan semen beku yang disuplementasi melatonin meningkatkan persentase angka fertilisasi in vitro lebih baik dibanding kelompok control. Persentase oosit yang terfertilisasi yang ditandai dengan pembentukan 2PN terlihat lebih tinggi secara signifikan (p<0,05) (78,75 ± 3,93 vs 65,06 ± 2,60) dibandingkan kelompok kontrol. Disimpulkan bahwa suplementasi melatonin dosis 1,0 mM pada pengencer meningkatkan persentase motilitas sperma dan mempertahankan viabilitas, keutuhan membran plasma sperma serta mampu meningkatkan tingkat fertilisasi in vitro yang lebih baik.