Trong những thập kỷ gần đây, gieo tinh nhân tạo (AI) đã trở thành một kỹ thuật sinh sản phổ biến trong chăn nuôi heo. Ước tính có tới 90-100% heo nái trong các trang trại ở các nước chăn nuôi lớn (trừ Trung Quốc) được gieo tinh nhân tạo. Tuy nhiên, để cung cấp liều tinh đạt chất lượng và đảm bảo chúng được sản xuất dưới quy trình kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt, các liều tinh, vốn thường được sản xuất ngay tại trang trại, nay đã dần chuyển sang sản xuất tại các cơ sở chuyên biệt, chẳng hạn như trung tâm gieo tinh nhân tạo (trại heo đực giống).
Trong số những lợi ích của việc sản xuất liều tinh tại trại đực giống là: cải tiến di truyền chuyên sâu được áp dụng cho heo đực với các chỉ số di truyền được cập nhật liên tục, an toàn sinh học, sử dụng tinh từ những động vật sạch bệnh theo quy định của quốc gia như ghẻ, lao, bệnh brucella, bệnh leptospirosis (thông qua quy trình kiểm soát), dịch tả heo cổ điển và bệnh Aujeszky, và kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt được áp dụng trong tất cả các khâu sản xuất liều tinh từ khi thu thập tinh đến khi giao liều tinh đến cho người chăn nuôi.
Trong bối cảnh sản xuất liều tinh tập trung, các trại heo đực giống được bố trí theo chiến lược tại các khu vực thuận tiện cho việc vận chuyển và phân phối qua đường bộ. Tuy nhiên, ở các quốc gia như Brazil, do diện tích địa lý rộng lớn nên khoảng cách cần di chuyển để vận chuyển liều tinh đến người chăn nuôi thường rất dài. Trong một nghiên cứu do Bennemann và cs (2020) thực hiện, đánh giá 32 trại heo đực giống ở Brazil (chiếm 61,53% tổng số trại giống trên cả nước), các tác giả đã ghi nhận rằng 58,06% trại đực giống sử dụng hệ thống kiểm soát nhiệt độ trong quá trình vận chuyển liều tinh, với quãng đường vận chuyển lên tới 600 km.
Việc vận chuyển liều tinh từ các trại heo đực giống đến các trang trại heo là một bước cần được chú ý cẩn thận do các yếu tố như biến động nhiệt độ và tác động do rung lắc, vì chúng có thể ảnh hưởng đến chất lượng liều tinh và ảnh hưởng đến tinh trùng. Kiểm soát nhiệt độ trong suốt quá trình vận chuyển đóng vai trò quan trọng, bởi sự biến động nhiệt độ vượt quá 2-3°C có thể làm giảm thời gian bảo quản cũng như khả năng sống sót của tinh trùng.
Việc sử dụng các ứng dụng thời gian thực có thể giúp xác định các yếu tố quan trọng trong quá trình vận chuyển liều tinh. Các cảm biến được kết nối với các thiết bị như điện thoại thông minh giúp có thể đo lường và quản lý nhiều yếu tố ngoại cảnh khác nhau. Cho đến nay, có rất ít nghiên cứu đánh giá tác động của quá trình vận chuyển lên tinh trùng. Tuy nhiên, Schulze và cs (2018) đã nghiên cứu tác động này, thông qua việc sử dụng một ứng dụng cảm biến di động được lập trình tùy chỉnh, việc gây rung lắc nhân tạo có tác động phụ thuộc vào tần số (lên đến 300 vòng/phút; mô phỏng một con đường vận chuyển xấu) lên chất lượng liều tinh khi sử dụng dung môi ngắn hạn và lắc trong 6 giờ (Bảng 1).
Bảng 1. Ảnh hưởng của các mức rung lắc khác nhau (100 và 300 vòng/phút) trong 6 giờ đến các chỉ số chất lượng tinh trùng, ngay sau khi pha chế tinh từ các heo đực khác nhau (n = 20), được pha loãng bằng dung môi ngắn hạn.
Các chỉ số | Đối chứng | 100 v/p | 300 v/p |
---|---|---|---|
Hoạt động ty thể (%) | 87.3a | 81.2a | 74.2b |
Tính toàn vẹn của màng tương bào/acrosome (%) | 80.3a | 73.7a | 57.3b |
Tổng khả năng vận động sau TRT 30 (%) | 80.7a | 78.0a | 34.6b |
Tổng khả năng vận động sau TRT 300 (%) | 69.7a | 64.2a | 24.3b |
Giá trị được biểu thị dưới dạng trung bình. TRT 30 = thử nghiệm khả năng chịu nhiệt sau 30 phút ủ ở 38ºC. TRT 300 = thử nghiệm khả năng chịu nhiệt sau 300 phút ủ ở 38°C. a, b Các chữ cái khác nhau biểu thị sự khác biệt đáng kể giữa các nhóm trong hàng (P ≤ 0,05). Phỏng theo Schulze và cs (2018).
Paschoal và cs (2021), đã đánh giá tác động của việc rung lắc mô phỏng bằng cách sử dụng máy lắc ở tốc độ 200 vòng/phút trong 4 giờ và cũng phát hiện ra tác động bất lợi của việc rung lắc đối với các chỉ số về khả năng vận động của tinh trùng và tính toàn vẹn của màng tương bào, so với nhóm đối chứng (không bị rung lắc). Các loại dung môi (ngắn hạn và dài hạn) được sử dụng không ảnh hưởng đến tác hại do sự rung lắc gây ra.
Trong một nghiên cứu khác do Tamanini và cs (2022) thực hiện, đánh giá tác động của thời gian chịu sự rung lắc và ảnh hưởng của dung môi lên phản ứng này, các tác giả đã mô phỏng quá trình vận chuyển thông qua việc gây rung lắc bằng máy lắc ở tốc độ 70 vòng/phút trong 0 giờ (không chịu sự rung lắc), 3 giờ, 6 giờ và 12 giờ với dung môi ngắn hạn và dài hạn. Nghiên cứu này có thể xác minh rằng khả năng vận động của tinh trùng và tính toàn vẹn của acrosome bị ảnh hưởng bởi sự tương tác giữa thời gian lắc và dung môi, chứng minh tác động bất lợi ở mức nhẹ của sự rung lắc lên các chỉ số này (Hình 1).
Hiện nay vẫn chưa tìm ra lời giải thích sinh học về tác động có hại của sự rung lắc lên tinh trùng. Người ta tin rằng sự rung lắc gây thất thoát CO2 từ pha lỏng vào không khí, gây ra hiện tượng kiềm hóa liều tinh. Ngoài ra, stress oxy hóa do những thay đổi của ty thể gây ra cũng gây tổn thương tế bào. Lực ma sát có thể làm thay đổi tính chất màng tinh trùng và tổn thương cơ học này tạo ra mức độ stress trong tinh trùng.
Do đó, việc vận chuyển liều tinh là một bước phức tạp và cho đến nay, có rất ít nghiên cứu được tiến hành để làm rõ những tác động do sự rung lắc gây ra và cách giảm thiểu chúng. Theo cách nhìn này, điều quan trọng là phải vận chuyển đúng cách, tốt nhất là trên những phương tiện và tuyến đường được bảo dưỡng tốt. Cần tổ chức đào tạo thường xuyên cho những tài xế tham gia giao hàng, đồng thời áp dụng việc giám sát nhiệt độ và các yếu tố khác theo thời gian thực để đảm bảo chất lượng liều tinh.