सांडों (नर पशुओ )की प्रजनन क्षमता जानने हेतु वीर्य मूल्यांकन की विधियाँ
आनंद कुमार जैन, रेणुका मिश्रा, पूर्णिमा सिंह, दीपिका डायना जेस्से, आदित्य मिश्रा, अनिल गट्टानी, संजु मण्डल, नितिन बजाज और प्रगति पटेल
पशु शरीर क्रिया विज्ञान और जैव रसायन विभाग
पशु चिकित्सा और पशु पालन महाविद्यालय जबलपुर मध्य प्रदेश
वीर्य की गुणवत्ता पशुओ मे सफल प्रजनन क्रिया को निर्धारित करती है। वीर्य में उपस्थित शुक्राणुओं में असामान्यताओं के कारण नर पशुओ मे बांझपन के कई मामले सामने आते हैं। इस हेतु वीर्य का मूल्यांकन शुक्राणुओं में किसी प्रकार की त्रुटि अथवा उसके गुणों के विश्लेषण के लिए आवश्यक है, साथ ही इसका उपयोग पशुओ मे प्रजनन की सफलता को जांचने के लिए भी किया जाता है। वीर्य मूल्यांकन कई विधियों द्वारा किया जाता है।
वीर्य मूल्यांकन की महत्वपूर्ण विधियाँ इस प्रकार हैं:-
- सकल या मैक्रोस्कोपिक परीक्षा विधि – ईस विधि मे पशुओ के वीर्य की गुणवत्ता जानने हेतु वीर्य की मात्रा, रंग, स्थिरता और घनत्व आदि को देखा जाता है ।
- सूक्ष्मपरीक्षा विधि – ईस विधि मे पशुओ के वीर्य की गुणवत्ता जानने हेतु स्पर्म की सामूहिक गतिविधि,(mass motility) व्यक्तिगत गतिशीलता, (individual motility) शुक्राणुओं की संख्या, जीवित और मृत शुक्राणुओं की संख्या, शुक्राणु संरचना का अध्ययन किया जाता है ।
- जैव रासायनिक और चयापचय परीक्षण विधि – ईस विधि मे पशुओ के वीर्य की गुणवत्ता जानने हेतु वीर्य का पीएच, मेथिलीनब्लूरिडक्शन टेस्ट, रिसैटर्नरिडक्शन टेस्ट, 1% सोडियमक्लोराइड सॉल्यूशन का प्रतिरोध परीक्षण, आदि किया जाता है ।
- जैविक परीक्षण विधि – ईस विधि मे पशुओ के वीर्य की गुणवत्ता जानने हेतु वीर्य का शीत आघात प्रतिरोध परीक्षण, हाइपो-ऑस्मोटीसूजन परीक्षण आदि किया जाता है ।
- शारीरिक परीक्षण की विधि: – ईस विधि मे पशुओ के वीर्य की गुणवत्ता जानने हेतु सरवाइकल म्यूकस पेनेट्रेशन परीक्षण और इन विट्रो स्पर्म पेनेट्रेशन टेस्ट आदि किया जाता है ।
- वीर्य की सकल या मैक्रोस्कोपिक परीक्षा की विधियाँ
- रंग:
वीर्य का रंग शुक्राणु मार्ग की सामान्य और असामान्य गतिविधि को इंगित करता है। गाय बैल और भैंस बैल का वीर्य रंग दूधिया या मलाईदार सफेद और अपारदर्शी होता है। सफेद अपारदर्शिता पूरी तरह से मौजूद शुक्राणुओं के घने द्रव्यमान के कारण होता है। वीर्य संग्रह के समय कुछ गाय-बैलों के वीर्य में कभी-कभी दिखाई देने वाला हल्का पीला रंग वीर्य पुटिकाओं से स्रावित राइबोफ्लेविन वर्णक (विटामिन बी) के कारण होता है। वीर्य का असामान्य रंग बैल और भैंस बैल के जननांग की कुछ रोग स्थितियों तथा असामान्य कारको की उपस्थिति को दर्शाता है।
| वीर्य का असामान्य रंग | संभावित कारण |
| पीला रंग | वीर्य में मवाद या मूत्र की उपस्थिति को दर्शाता है। |
| लाल या गुलाबी रंग | जननांग पथ में रक्त या अपक्षयी ऊतकों की उपस्थिति को दर्शाता है। |
| भूरे रंग | ऑर्काइटिस, रक्त वर्णक की उपस्थिति को दर्शाता है। |
| हल्का भूरा रंग | गोबर की उपस्थिति को दर्शाता है। |
| पीला-हरा रंग | स्यूडोमोनास संक्रमण की उपस्थिति को दर्शाता है। |
| कॉफी या चॉकलेट रंग | टेस्टिस या एपिडीडिमिस की गहरी चोट को दर्शाता है। |
- मात्रा:
कृत्रिम गर्भाधान कार्यक्रम में वीर्य की मात्रा का प्रमुख महत्व है। वीर्य की अधिक मात्रा से गायों की एक बड़ी आबादी का गर्भाधान किया जा सकता है। वीर्य संग्रह के तुरंत बाद, वीर्य संग्रह ट्यूब से मात्रा को मापा जाता है। स्खलन वीर्य की मात्रा सहायक जनन ग्रंथि की कार्यात्मक गतिविधि का अप्रत्यक्ष प्रमाण है। वीर्य स्खलन की मात्रा विभिन्न कारकों जैसे प्रजाति और नस्ल, जानवर की उम्र, व्यक्तित्व सांडों का संयम या झूठा माउंट या चिढ़ाना, स्खलन का प्रकार, वीर्य संग्रह की आवृत्ति, जननांगअंगों आदि की विकृति से प्रभावित होती है।
| पशुओ कि प्रकार | सामान्य मात्रा |
| गाय बैल | 4-6 मि.ली |
| भैंस बैल | 2-4 मि.ली |
| बकरा | 0.5-1.5 मि.ली |
- स्थिरता:
वीर्य मे शुक्राणु की सांद्रता के आधार पर सामान्य सांड का वीर्य गाढ़ा मलाईदार या दूधिया हो सकता है। वीर्य की स्थिरता से शुक्राणु की सघनता का एक मोटा अनुमान निम्नानुसार लगाया जा सकता है। क्रायोप्रिजर्वेशन या वीर्य के हिम परिरक्षण के लिए गाढ़े या क्रीमी वीर्य का उपयोग किया जाता है। वीर्य की सांद्रता वृषणता, एपिडीडिमिस और सहायक यौन ग्रंथियों की कार्यात्मक स्थिति का संकेत है। पानी जैसा तरल वीर्य, वीर्य पुटिका और ऑर्काइटिस की प्रतिश्यायी सूजन का सूचक है; ऑर्काइटिस या वेसिकुलिटिस के दौरान फ्लेक्स मौजूद हो सकते हैं।
| स्थिरता | शुक्राणुओं की सांद्रता (मिलियन/मि.ली) |
| · गाढ़ाक्रीमी | 2000 से अधिक |
| क्रीमी | 1500-2000 |
| · पतलीक्रीमी | 1000-1500 |
| दूधिया | 500-1000 |
| · पानीदार | 500 |
- घनत्व:
शुक्राणुओं के घने द्रव्यमान की उपस्थिति के कारण आमतौर पर वीर्य अपारदर्शी होता है। वीर्य स्खलन का घनत्व, शुक्राणुओं की संख्या का एक अच्छा अनुमान देता है। सामान्य उज्ज्वल प्रकाश में वीर्य युक्त ट्यूब को पकड़ कर साक्षात रूप से घनत्व देखा जा सकता है। इसकी पुष्टि बाद में हीमोसाइटोमीटर विधि द्वारा शुक्राणुओं की संख्या की वास्तविक गणना की जाती है। घनत्व को निम्नानुसार वर्गीकृत किया गया है।
| घनत्व | शुक्राणुओं की सांद्रता (मिलियन/मि.ली) |
| D | 500 |
| DD | 500-1000 |
| DDD | 1000-1500 |
| DDDD | 1500-2000 |
- वीर्य की सूक्ष्म जांच की विधियाँ
- वीर्य की द्रव्यमान गतिशीलता (मास एक्टिविटी): mass motility
मास एक्टिविटी को “वीर्य संग्रह के तुरंत बाद, वीर्य में शुक्राणु की एक सामूहिक गतिविधि” के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। संग्रह के समय शुक्राणु की गतिशीलता का उपयोग आमतौर पर शुक्राणुओं की निषेचन क्षमता के मापन में किया जाता है। वीर्य में शुक्राणुओं की गति का, डिग्री, तरंगों, एडी और घूर्णन के विकास के आधार पर अवलोकन किया जाता है। इसे 0 से +4 ग्रेड में निम्नानुसार वर्गीकृत किया गया है:
| श्रेणी/ग्रेड | शुक्राणु की गतिशीलता |
| 0 0 | कोई गतिशीलता नहीं |
| + | शुक्राणु की गति कम तीव्र होती है, कोई तरंगें और एडी नहीं बनती हैं। |
| ++ | 20% क्षेत्र में मामूली चक्करों के साथ लहर का गठन, जो धीरे-धीरे पूरे क्षेत्र में चलता है। |
| +++ | एडीज़ के साथ तेज़ लहरें(40-60% गतिशीलता) |
| ++++ | गति के साथ अत्यधिक तीव्र तरंग निर्माण के साथ एडी का गठन (60-80% गतिशीलता) |
| +++++ | लहरें और एडी बहुत जल्दी उत्पन्न और कम हो होना (80% गतिशीलता), उत्कृष्ट गुणवत्ता |
कृत्रिम गर्भाधान के लिए सामान्यतः उपयुक्त वीर्य की प्रगतिशील गतिशीलता बफर के साथ 60% (+++) ग्रेड या उससे उत्तम ग्रेड होती है।
- व्यक्तिगत गतिशीलता (प्रारंभिक गतिशीलता): individual motility
एक अच्छे वीर्य में 70% से अधिक व्यक्तिगत गतिशीलता होनी चाहिए।
मोटाइल स्पर्मेटोजोआ (गतिशील शुक्राणु) = शुक्राणुओं की कुल संख्या – गैर गतिशील शुक्राणुओं कीसंख्या x100
शुक्राणुओं की कुल संख्या
सामान्यतः शुक्राणु आगे की दिशा में बढ़ते हैं। हालांकि, कमजोर या क्षतिग्रस्त शुक्राणु मे अन्य असामान्य प्रकार की गति भी देखी जाती हैं जिनमें चक्कर, दोलन, रिवर्स या प्रतिवाह गति मुख्य हैं। मोटाइल स्पर्मेटोजोआ के 0 से 5 ग्रेड के आधार पर ग्रेडिंग निम्नानुसार की जाती है:
शुक्राणु की ग्रेड गतिशील शुक्राणु के आधार पर
| ग्रेड | गुणवत्ता | गतिशीलता का प्रकार | गतिशीलता |
| 0 | अनुपयोगी | कोई गतिशील शुक्राणु नहीं | (शून्यगति) |
| 1 | बहुत खराब | दोलनशीलगति | (20%गति) |
| 2 | खराब | तेज गतिशील, लहरों की कमी | (40%गति) |
| 3 | अच्छा | बहुत तेज़ और प्रगतिशील | (60%गति) |
| 4 | बहुत अच्छा | तेज गतिशील, प्रगतिशील घूर्णन | (80%गति) |
| 5 | उत्कृष्ट | अत्यधिक तेज गतिशील और लहरों के साथ प्रगतिशील | (100%गति) |
वीर्य की गतिशीलता, सांड की उम्र, क्रमिक स्खलन की संख्या, जानवरों की प्रजाति, मौसम और जलवायु और वृषण/एपिडीडाइम्स की विकृति आदि के साथ बदलती रहती है।
- जीवित और मृत शुक्राणुओं की गिनती (लाइव और डेड काउंट):
जीवित शुक्राणुओं का प्रतिशत वीर्य स्मीयर के विभिन्न स्टैनिंग के माध्यम से निर्धारित किया जा सकता है। 70% से कम जीवित शुक्राणु वाले वीर्य के नमूने प्रजनन क्षमता को कम कर सकते हैं और संरक्षण के लिए अच्छे नहीं माने हैं। क्षतिग्रस्त प्लाज्मा झिल्ली के कारण मृत शुक्राणु ईओसिन के गुलाबी या लाल रंग के रूप में रंग जाते हैं और जीवित शुक्राणु बरकरार और अभेद्य प्लाज्मा झिल्ली के कारण रंगहीन सफेद रहते हैं। निग्रोसिन एक नीली या काली पृष्ठभूमि प्रदान करता है।
शुक्राणु की सांद्रता परिक्षण:
शुक्राणु की सांद्रता का निर्धारण वीर्य मात्रा की संख्या की गणना करने के लिए आवश्यक है जिसे दिए गए वीर्य नमूने से तैयार किया जा सकता है। दिए गए स्खलन में मौजूद शुक्राणुओं की संख्या को निम्नलिखित पांच विधियों में से एक द्वारा निर्धारित किया जा सकता है:
- हीमोसाइटोमीटर द्वारा प्रत्यक्ष शुक्राणुओं की संख्या।
- फोटो इलेक्ट्रिक वर्णमापी का प्रयोग।
- स्थूल रूप से वीर्य की संगति से।
- मानक अस्पष्टता समाधान के साथ तुलना कर के अस्पष्टता ट्यूबविधि।
- हीमोसाइटोमीटर द्वारा सीधी गणना के विरुद्ध सेंट्रीफ्यूजेशन के बाद वीर्य स्खलन के पैक सेल वॉल्यूम की तुलना।
- जैव रासायनिक और चयापचय परीक्षण की विधियाँ
- हाइड्रोजन आयनसांद्रता (pH)
वीर्य काpH शुक्राणु चयापचय की दर को इंगित करता है। 6.7 से ऊपर प्रारंभिक pH वाला बैल वीर्य कम प्रजनन क्षमता वाला होता है। अत्यधिक गतिशील वीर्य अम्लीय होता है, जब कि खराब गतिशीलता और कम शुक्राणु सांद्रता क्षारीय वीर्य की ओर ले जाती है। अधूरे स्खलन में और वृषण, एपिडीडिमिस और वीर्य पुटिकाओं की रोग स्थितियों में अत्यधिक उपयोग किए जाने वाले सांडों में 7.0 या उससे अधिक का पीएच देखा जाता है। वीर्य का पीएच आमतौर पर गर्म और आर्द्र मौसम में लगातार स्खलन के साथ अधिक होता है।
- मेथिलीननीला / रेसज़ुरिन कमी का परीक्षण
मेथिलीन ब्लू या रेसज़ुरिन की कमी वीर्य की डिहाइड्रोजनेज एंजाइम गतिविधि पर निर्भर करती है। ये वीर्य के सबसे सरल लेकिन अपरिष्कृत चयापचय परीक्षण हैं। ये परीक्षण शुक्राणुओं की गतिविधि और घनत्व से संबंधित हैं और इसकी प्रजनन क्षमता के आकलन के उपाय के रूप में उपयोगी हो सकते हैं।
| घनत्व | शुक्राणुएकाग्रता (मिलियन / मि.ली) |
| अच्छा वीर्य | 3 से 5 मिनट में मेथिलीन ब्लू का रंग कम कर देगा |
| औसत वीर्य | 9 मिनट में मेथिलीन ब्लू का रंग कम कर देगा |
| अच्छा वीर्य | 1 मिनट में रेसज़ुरिन गुलाबी रंग में और लगभग 3-5 मिनट में रंगहीन हो जाएगा |
- 1% सोडियम क्लोराइड प्रतिरोध परीक्षण
मिलोवानोवका ‘R’ परीक्षण शुक्राणुओं की 1% सोडियम क्लोराइड घोल में सहन क्षमता का आकलन करता है। 0.02 mL वीर्य में सभी शुक्राणुओं की प्रगतिशीलगति शीलता को रोकने के लिए आवश्यक 1% NaCl घोल में मिलीलीटर के रूप में प्रतिरोध को दर्शाया गया है। अच्छी गुणवत्ता वाला वीर्य ‘R’ मान को 5000 से कम नहीं दर्शाता है, जिसकी गणना निम्नानुसार की जाती है:
‘R’ मान = 1% NaCl Solun. की आवश्यकता / 0.02 mL वीर्य की मात्रा
| गुणवत्ता | ‘R’ मान |
| अच्छी | >5000 |
- जैविक परीक्षण की विधियाँ
- शीत शॉक प्रतिरोध परीक्षण:
यह परीक्षण प्रतिकूल ठंड की स्थिति के खिलाफ जीवित रहने के लिए शुक्राणुओं की क्षमता को प्रदर्शित करता है।
- हाइपो–ऑस्मोटिक सूजन परीक्षण (HOST):
हाइपो-ऑस्मोटिक घोल के संपर्क में आने पर अक्षुण्ण प्लाज्मा झिल्ली वाले शुक्राणु सूज जाते हैं। सूजन का पैटर्न ऐसा होता है कि यह पूंछ के आधार से शुरू होकर मुख्य और मध्य भाग की ओर ऊपर की ओर जाता है। अच्छी गुणवत्ता वाले वीर्य के नमूने में पूंछ के अंतिम भाग के कुंडलन के साथ शुक्राणु की अधिकतम संख्या दिखाई देगी।
- ज़ोना फ्री हैम्स्टर ऊसाइट पेनेट्रेशन टेस्ट (ZHOPT):
शुक्राणु की निषेचन क्षमता का निर्धारण सुपरवुलेटेड हैम्स्टर के मादा युग्मकों के विरुद्ध नर युग्मक की इन-विट्रोनिषेचन क्षमता के माध्यम से किया जा सकता है। नर की प्रजनन दर को उर्वरक प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।
- शारीरिक परीक्षण की विधियाँ
- सरवाइकल म्यूकस पेनेट्रेशन परीक्षण
यह विधि कृत्रिम परिवेश (इनविट्रो) में शुक्राणु द्वारा गर्भाशय ग्रीवा के श्लेष्म भेंदन को प्रदर्शित करती है। यह अध्ययन बांझ बैल से शुक्राणु और बांझ गाय के ग्रीवा बलगम के मूल्यांकन के लिए महत्वपूर्ण है। अनुमान: सबसे दूर शुक्राणु द्वारा तय की गई दूरी को mm में मापा जाता है और निम्नलिखित निष्कर्ष निकाला जाता है।
| गुणवत्ता | तय की गई दूरी |
| खराब | <5 mm |
| सामान्य: | 6-19 mm |
| अच्छा | >20 mm |
- इन विट्रो स्पर्म पेनेट्रेशन टेस्ट
पशुओं में बांझपन के निदान के लिए इनविट्रो शुक्राणु प्रवेश परीक्षण एक विश्वसनीय और वैधनिदान पद्धति है। इसका उपयोग केवल अन्य वीर्य गुणवत्ता मूल्यांकन विधियों के साथ एक मानार्थ पद्धति के रूप में किया जा सकता है। वीर्य का प्रवेश समय, वीर्य की गुणवत्ता और ग्रीवा श्लेष्म के गुणों से प्रभावित होता है। इस परीक्षण को करने के लिए स्लाइड परीक्षण का प्रयोग किया जा सकता है।
- क्रेनेलेशन पैटर्न
कुछ जैविक द्रव्यों को जब स्लाइड पर सूखने दिया जाता है तो एक विशिष्ट पैटर्न में व्यवस्थित हो जाते हैं। वीर्य की बूंद द्वारा ग्रहण किए गए पैटर्न को क्रैनेलेशन कहा जाता है। यह शुक्राणुओं की सामूहिक गतिविधि की निकटता से संबंधित है और इसका उपयोग वीर्य की गुणवत्ता का आकलन करने के लिए किया जा सकता है।
निष्कर्ष
वीर्य का विश्लेषण, शुक्राणुओं में किसी भी प्रकार की विकृति को जांचने एवं प्रजनन हेतु उपयुक्त नर के वीर्य का निर्धारण करने के लिए अत्यंत आवश्यक है। यह ना केवल गर्भाधान में विफलता जैसी चुनौतियों से बचाता है अपितु समय व स्वस्थ्य की दृष्टि से महत्वपूर्ण घटक है, जब कि डेयरी उद्योग में वीर्य की गुणवत्ता के परीक्षण के रूप में वीर्य की गतिशीलता उपयोग होता है। हालांकि, जमे हुए पिघले हुए वीर्य का उपयोग करते हुए अध्ययन भी किए गए हैं जो बताते हैं कि आकृति विज्ञान का गतिशीलता की तुलना में प्रजनन क्षमता के साथ एक मजबूत संबंध है। वीर्य का आकलन करने के लिए प्रयोगशालाओं द्वारा उपयोग की जाने वाली विधियाँ बहुत भिन्न होती हैं। हमारा इरादा प्रत्येक पद्धति को आंकने का नहीं है, बल्कि एक सुविचारित दृष्टिकोण को आगे बढ़ाने का है जिसे पूरे उद्योग में लागू किया जा सकता है।
