DISKUSSION - Einfluß der Zufütterung von karotinoidem Astaxanthin auf die Spermaqualität und F

Die Qualität des Samens spielt bei der instrumentellen Samenübertragung eine wichtige Rolle. Die Befruchtungsfähigkeit der Spermien wird deutlich von spontaner Peroxidbildung beeinflußt (SIKKA 2001; BAUMBER et al. 2002). Da im Sperma vorhandene Antioxidantien und Enzyme nicht immer genügend Schutz bieten, um die durch Peroxide entstehenden Schäden zu verhindern, war es das Ziel dieser Studie, zu prüfen, inwieweit durch die Zufütterung von antioxidativ wirksamem karotinoiden Astaxanthin an Zuchthengste die Peroxidbildung im Sperma beeinflußt und damit die Spermaqualität verbessert werden kann.

Während der Vorphase und der Fütterungsphase waren die Hengste des Niedersächsischen Landgestüts Celle bis Juli in den Außenstationen aufgestallt. Die korrekte Zufütterung des karotinoiden Astaxanthins ist durch die Mitarbeiter des Niedersächsischen Landgestüts Celle gewährleistet worden. Die Einteilung der Hengste in Fütterungs- und Kontrollgruppe erfolgte zufällig. Die Kennzeichnung der Proben erfolgte ohne einen Hinweis auf die Zugehörigkeit der Hengste zu einer der beiden Gruppen und war den untersuchenden Personen nicht bekannt. Die Versuchsgruppe bestand aus 24 Hengsten, die Kontrollgruppe aus 20 Hengsten. Die Hengste wurden bereits in der vorangegangenen Decksaison von Montag bis Samstag einmal am Tag unter gleichen Voraussetzungen zur Spermagewinnung herangezogen. SIEME et al. (2002) konnten in ihren Untersuchungen eine Beziehung des Intervalls und der Frequenz der Samenentnahme zur Fertilität herstellen; eine unregelmäßige Samenentnahme wirkte sich negativ auf die Fertilität aus.

Die Bestimmung der Spermienparameter des Frischsamens erfolgte durch die Besamungsbeauftragten des Landgestüts Celle direkt nach der Samenabnahme. Die Bestimmung der Motilität der Spermien wurde von verschiedenen Personen durchgeführt, weswegen ein subjektiver Einfluß der Personen auf die Ergebnisse nicht ausgeschlossen werden kann. Sowohl bei der Prüfung der Haltbarkeit des Frischsamens als auch bei der Beurteilung des aufgetauten Tiefgefriersamens wurde die Bestimmung der Motilität von einer Person durchgeführt.

Die Färbungen des Frischsamens (SYBR-14^®/PI und FITC/PNA) wurden nach standardisierten Bedingungen durchgeführt. Die Auswertung durch Auszählen von 400 Zellen erfolgte durch jeweils dieselbe Person. Die Anzahl von 400 Zellen ist eine relativ

geringe Zahl im Vergleich z. B. zu Auszählungen mit Hilfe eines Durchflußzytometers, welches bis zu 10000 Zellen auszählen kann. Ein Durchflußzytometer stand bei diesem Versuch für die Auswertung des Tiefgefrierspermas zur Verfügung. Die Färbungen des Tiefgefrierspermas (SYTO^®17/FITC-PNA/PI, Bodipy, DHR, DCFH, SCSA) wurden ebenfalls nach standardisierten Bedingungen mit Hilfe eines Durchflußzytometers durchgeführt. Bei jeder der genannten Färbungen wurden 10000 Zellen ausgezählt.

Die Gesamtspermienzahl ist im Hinblick auf das Spermienbildungsvermögen und den Spermienausstoß eines Hengstes ein wichtiges Kriterium und korreliert eng mit der Leistungsfähigkeit der Hoden (PICKETT 1993). Das Sperma von Hengsten mit einer hohen Samendichte eignet sich besser zur Kryokonservierung (GRAHAM 1996;

SAMPER und MORRIS 1998). Da karotinoides Astaxanthin als Antioxidationsmittel an der Zelloberfläche Sauerstoff oder Radikale abfangen kann (TINKLER et al. 1994) und nichts darüber bekannt ist, inwieweit und ob reaktive Sauerstoffradikale die Spermiogenese in den Hoden beeinflussen, ist zu hinterfragen, ob karotinoides Astaxanthin einen Einfluß auf das Spermienbildungsvermögen - gemessen an Dichte und Gesamtspermienzahl des Ejakulates - hat.

Bei einem nachweisbaren Einfluß von karotinoidem Astaxanthin auf das Spermien-bildungsvermögen hätte es ab Juni zu einer Veränderung der Gesamtspermienzahl bei den Hengsten der Versuchsgruppe im Gegensatz zu den Hengsten der Kontrollgruppe kommen können, da jeder Spermatogenesezyklus beim Hengst etwa 57 Tage dauert und ab Anfang April ein konstanter Astaxanthinspiegel im Körper aufgebaut war. Bezüglich Dichte und Gesamtspermienzahl ist zwischen der Versuchsgruppe und der Kontrollgruppe kein signifikanter Unterschied festzustellen; ein saisonaler Einfluß auf Dichte und Gesamtspermienzahl in den Monaten April bis Juli ist jedoch festzustellen.

Hengstspermien sind besonders anfällig gegenüber der Lipidperoxidation, da sie einen hohen Anteil an ungesättigten Fettsäuren enthalten. Weil eine erhöhte Produktion von ROS unabhängig von der Lipidperoxidation zu einem Motilitätsverlust der Spermien führt (BAUMBER et al. 2000) und die durch Lipidperoxide entstehenden Produkte für Spermien stark toxisch sind und irreversiblen Bewegungsverlust hervorrufen können (ALVAREZ et al 1987; SELLEY et al. 1991), stellte sich die Frage, ob das Vorhandensein von karotinoidem Astaxanthin im Ejakulat zu einer Verbesserung der Spermienmotilität führen würde. Astaxanthin ist ein starkes Antioxidationsmittel (GOTO et al. 2001) und fügt sich aufgrund seiner polaren Struktur gut in die Phospholipidstruktur der

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Spermienmembranen ein (SHIBATA et al. 2001). Nachdem ein konstanter Astaxanthinspiegel im Körper aufgebaut worden und eine neue Spermiengeneration in den Nebenhoden herangereift ist, könnten durch das karotinoide Astaxanthin schädliche reaktive Sauerstoffspezies abgefangen werden.

Die Versuchsergebnisse haben ergeben, daß insgesamt kein signifikanter Unterschied zwischen der Versuchsgruppe und der Kontrollgruppe bezüglich der Spermienmotilität besteht; es besteht jedoch eine signifikante Wechselwirkung zwischen saisonalem Einfluß und der Astaxanthinfütterung. Die Versuchsgruppe startet vor der Fütterung des karotinoiden Astaxanthins auf einem leicht niedrigeren Niveau bezüglich der Spermienmotilität als die Kontrollgruppe. Über die Zeit der Fütterung hinweg steigt die Spermienmotilität der Versuchsgruppe stetig an, so daß sie im Monat Juli das Niveau der Kontrollgruppe übersteigt. Die Spermienmotilität verbessert sich also signifikant – nicht unter dem Einfluß der Fütterung alleine, sondern als Folge der Interaktionen der beiden Effekte „Saisonaler Einfluß“ und „Fütterung“.

SAMPER et al. (1991) und JASKO et al. (1992) fanden in ihren Studien eine positive Korrelation zwischen der Anfangsmotilität im Frischsamen und der Fruchtbarkeitsleistung der Hengste; VOSS et al. (1981) hatten keine positive Korrelation feststellen können. In der vorliegenden Studie hatten die Hengste der Versuchsgruppe signifikant bessere Abfohlraten und Abfohlraten pro Rosse im Fütterungszeitraum, wie in Kapitel 4.10 ersichtlich.

Der Gehalt an reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) im Sperma steigt signifikant mit der Zeit der Lagerung und der Spermienkonzentration an (BALL et al. 2001). Da karotinoides Astaxanthin als Antioxidationsmittel an der Zelloberfläche Sauerstoff und Radikale abfangen kann (TINKLER et al. 1994), hätte sich die Haltbarkeit des Samens der Versuchsgruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe verbessern können, und da eine hohe Anfangsmotilität im Samen auch eine signifikant höhere Motilität nach 24 Stunden bedingt (ECHTE 2001), hätte erwartet werden können, daß sich in der Versuchsgruppe auch die Motilität nach 24 Stunden gegenüber der Kontrollgruppe verbessert. Dies war in der vorliegenden Studie nicht der Fall. Die Versuchsgruppe hatte über den gesamten Untersuchungszeitraum keinen signifikant anderen Anteil an vorwärtsmotilen Spermien als die Kontrollgruppe. Auch bei der Vorwärtsmotilität nach 48 Stunden konnten bei der Versuchsgruppe keine signifikanten Unterschiede zur Kontrollgruppe festgestellt werden.

VIDAMENT et al. (1999) sehen die Motilitäten von Hengstspermien nach Lagerung von 24 h und 48 h bei 4°C als ein wichtiges Kriterium zur Auswahl von Hengsten an, deren Samen für die Tiefgefrierung genutzt werden soll. Bei den hier durchgeführten Versuchen konnte bei der Versuchsgruppe keine signifikant bessere Motilität nach einer gekühlten Lagerung der Spermien festgestellt werden.

Zwischen der Fütterungs- und der Kontrollgruppe konnte insgesamt kein signifikanter Unterschied bezüglich der Haltbarkeit des Frischsamens festgestellt werden. Ein saisonaler Einfluß in den Monaten April bis Juli auf die Haltbarkeit des Frischsamens konnte aufgezeigt werden.

SIKKA (2001) vermutet, daß bei menschlichen Spermien Mitochondrien einen Haupt-angriffspunkt der ROS darstellen und es zu einem Verlust von intrazellulärem ATP kommt, wodurch sowohl Motilität als auch Lebensfähigkeit der Spermien verringert werden. Bei Männern konnte nach Einnahme von Vitamin E eine dosisabhängige Verbesserung der Motilität und der Lebensfähigkeit der Spermien verzeichnet werden (VERMAL und KANWAR 1999). In der vorliegenden Arbeit konnte kein signifikanter Unterschied zwischen der Fütterungs- und der Kontrollgruppe bezüglich der Lebensfähigkeit der Spermien festgestellt werden. Dies ist durch die Annahme erklärbar, daß die Lebensfähigkeit der Hengstspermien nicht negativ durch ROS beeinflußt wird. Bei In-vitro-Versuchen mit Pferdespermien führte eine erhöhte Produktion von ROS zu einem Motilitätsverlust der Spermien, jedoch nicht zu einem meßbaren Abfall der Lebensfähigkeit (BAUMBER et al. 2000).

Bezüglich der Akrosomintegrität ist festzuhalten, daß reaktive Sauerstoffspezies zur Lipidperoxidation der Spermienmembran führen können. Wenn der Prozeß der Lipidperoxidation einmal begonnen hat, laufen die Reaktionen je nach Dichte der ungesättigten Fettsäuren an der Membran entlang und führen zu ihrer Desorganisation und zur Verschlechterung ihrer funktionellen Eigenschaften (GRIVEAU und LE LANNOU 1997). GRIVEAU et al. (1995) sehen die Ursache der Lipidperoxidation der Samenzellmembranen in einer Hemmung der antioxidativen Schutzsysteme Superoxiddismutase und Gluthationperoxidase durch Hydrogenperoxid, so daß die ungesättigten Fettsäuren der Membran schutzlos vorliegen. Durch das karotinoide Astaxanthin könnten die ROS abgefangen werden, welche die Kohlenstoffketten der ungesättigten Fettsäuren in der Membran angreifen, wodurch die Lipidperoxidation verringert werden könnte. Die vorgenommenen Untersuchungen erbrachten bei den

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Samenzellen keine signifikanten Unterschiede zwischen Futter- und Kontrollgruppe.

BAUMBER et al. (2000) hatten bei ihren Versuchen keinen signifikanten Einfluß von ROS auf die Akrosomintegrität von Pferdespermien feststellen können, BAUMBER et al.

(2003) haben jedoch herausgefunden, daß ROS die Kapazitation und Tyrosin-phosphorilierung von Pferdespermien fördern.

Da die Hengste des Niedersächsischen Landgestüts während der Decksaison auf verschiedenen Stationen aufgestallt waren und eine Kryokonservierung des Spermas nur in der Hauptstelle des Landgestüts durchgeführt werden konnte, mußte das Sperma ein bis zwei Stunden gekühlt transportiert werden, bevor es eingefroren werden konnte. Dies war sowohl für die Hengste der Versuchsgruppe als auch für die Hengste der Kontrollgruppe der Fall, weswegen sich daraus entstehende Nachteile auf die Motilität des aufgetauten Tiefgefrierspermas auf beide Gruppen ausgewirkt haben müßten.

Bei aufgetautem Tiefgefriersperma von Hengsten ist die Menge an H2O2, die nach dem Auftauprozeß produziert wird, signifikant größer als die im Frischsperma aufzufindende Menge (BALL et al. 2001), und bei aufgetautem Tiefgefriersperma von Rüden konnte eine erhöhte Superoxidanionenkonzentration gemessen werden (TSELKAS et al. 2000).

Bei der Versuchsgruppe konnte keine signifikant höhere Motilität des Spermas festgestellt werden. Die Fütterung von karotinoidem Astaxanthin verbessert daher nicht die Motilität von Tiefgefriersperma nach dem Auftauen.

BILODEAU et al. (2000) fanden in einer Studie mit Bullensperma heraus, daß durch den Gefrier-Auftau-Prozeß die Aktivität von Superoxiddismutase um 50%, die von reduziertem Glutathion um 78% abnimmt. Eine Verschlechterung der Spermienqualität kann auch durch irreversibles Entfernen der Antioxidantien im Seminalplasma (SIKKA et al. 1995), durch die Abschwächung der Antioxidantien im Tiefgefrierprozeß oder durch eine (völlige oder teilweise) Inaktivierung von enzymatischen Systemen durch die Zugabe der Verdünnerbestandteile hervorgerufen werden (TSELKAS et al. 2000). Es müßte überprüft werden, ob Astaxanthin eventuell durch den Gefrierprozeß inaktiviert, oder ob Redoxsysteme für Astaxanthin durch den Gefrierprozeß inaktiviert werden. Mit der Abtrennung des Seminalplasmas durch die Zentrifugation könnte die Konzentration von Astaxanthin verringert worden sein, falls sich karotinoides Astaxanthin vermehrt im Seminalplasma anreichert, was ebenfalls in weiterführenden Untersuchungen überprüft werden müßte.

Die Lebensfähigkeit der Spermien des aufgetauten Tiefgefrierspermas von Kontrollgruppe und Versuchsgruppe unterschied sich nicht signifikant. Eine Erklärung hierfür liefern eventuell die In-vitro-Versuche von BAUMBER et al. (2000) mit Pferdespermien, bei denen eine erhöhte Produktion von ROS zu keinem meßbaren Abfall der Lebensfähigkeit der Spermien geführt hat. BAUMBER et al. (2003) fanden jedoch einen signifikanten und fördernden Einfluß von niedrigen ROS-Konzentrationen auf die Kapazitationsreaktion.

Bereits durch den Gefrierprozeß sinken die Lebensfähigkeit und die Anzahl der motilen Samenzellen. Hierfür werden Veränderungen im Calciumfluß und in der Membranfluidität, -integrität und -permeabilität verantwortlich gemacht (HAMMER-STEDT et al. 1990), auf die das Antioxidationsmittel Astaxanthin keinen Einfluß haben kann. Bei der Beurteilung der Färbungen muß auch bedacht werden, daß z. B. eine Bindung von FITC-PNA an das Akrosom auch durch eine Schädigung des Akrosoms unmittelbar durch den Tiefgefrierprozeß entstehen kann (FULLER und WHITTINGHAM 1995).

BAUMBER et al. (2000) haben bei ihren Versuchen keinen Einfluß von ROS auf die Lipidperoxidation der Hengstspermien gefunden, dabei aber zu bedenken gegeben, daß die Empfindlichkeit ihrer Meßinstrumente eventuell zu gering war. Sowohl bei der Messung der Lipidperoxidation innerhalb der Spermien mit dem Bodipy-Test als auch bei der Messung der Peroxide in der Samenzelle mit dem DCFH-Test konnte kein signifikanter Unterschied zwischen Fütterungs- und Kontrollgruppe gefunden werden.

Allerdings ist auch zu bedenken, daß die Messungen an aufgetautem Tiefgefriersperma durchgeführt wurden, so daß eine eventuelle Schädigung der Spermien durch den Gefrier- und Auftauprozeß an sich nicht ausgeschlossen werden kann. Bei der Messung der Wasserstoffperoxide bzw. der Peroxide (OSTROVIDOV et al. 2000, VALET 2004) in der Samenzelle mittels DHR-Test jedoch zeigte sich eine Wechselwirkung von saisonalem Einfluß und Fütterung. (Dies ist auch deshalb möglich, da der DHR-Test die Peroxidkonzentration sensibler messen kann als der DCFH-Test). In der Versuchsgruppe war der Stimulationsindex in den Monaten April, Mai und Juni höher als in der Kontrollgruppe, was durch die bessere Stimulierbarkeit auf intaktere Spermien in der Versuchsgruppe als in der Kontrollgruppe schließen läßt. Der alleinige Einfluß der Fütterung von karotinoidem Astaxanthin war jedoch nicht groß genug, um die

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Superoxidanionenkonzentration bzw. Peroxidkonzentration signifikant zwischen Futter- und Kontrollgruppe zu verändern.

Zahlreiche Studien bei menschlichen Spermien haben gezeigt, daß die DNS der Samenzellen durch ROS geschädigt werden kann, wodurch es zu negativen Effekten auf die korrekte Weitergabe der Erbinformation kommt (DE LAMIRANDE und GAGNON 1992; SIKKA et al. 1995). Diese Schäden an der DNS können entweder durch Oxidation von DNS-Basen und -SH Gruppen von Proteinen oder durch kovalente Bindungen entstehen, durch die es dann zu Strangbrüchen oder Cross-Linking kommen kann (ERNSTER und YAGI 1993). Im vorliegenden Fütterungsversuch konnte kein signifikanter Unterschied bezüglich der Chromatinstruktur zwischen Fütterungs- und Kontrollgruppe gefunden werden. Bei schlechter Samenqualität ist die DNS des Spermas anfälliger gegenüber oxidativem Streß als bei guter Samenqualität, da die DNS normalerweise gut gegen physische oder chemische Denaturierung geschützt ist (LOPEZ et al. 1998).

Bei Chromatinstrukturveränderungen findet zwar eine Fertilisation, aber keine ordnungsgemäße Entwicklung des Embryos statt (STOLLA 1984). Zwischen Futter- und Kontrollgruppe konnte in dieser Studie kein signifikanter Unterschied bezüglich der Chromatinstruktur, jedoch ein signifikanter Unterschied bezüglich der Abfohlraten festgestellt werden (siehe Kap. 4.10).

Das Ejakulat der Hengste differiert sowohl in morphologischer als auch in biochemischer Hinsicht saisonal, so sind z.B. Höchstwerte der Spermienkonzentration im August, Tiefstwerte im Dezember festzustellen (PICKETT et al. 1975; BRAUN et al.

1996). Ein saisonaler Einfluß auf Dichte, Gesamtspermienzahl, Motilität, Lebensfähigkeit, Akrosomintegrität und Haltbarkeit des Frischspermas konnte im Versuchszeitraum nachgewiesen werden. Auch bei Betrachtung des Tiefgefrierspermas konnte ein saisonaler Einfluß auf Motilität, Lebensfähigkeit, Lipidperoxidation, Peroxidation und Chromatinstruktur aufgezeigt werden.

Bei der Betrachtung der Fruchtbarkeitswerte zeigt sich, daß es bei einem Vergleich von Vorphase und Fütterungsphase einen signifikanten Unterschied bei der Versuchsgruppe sowohl für die Trächtigkeitsraten pro Rosse als auch für die Abfohlraten pro Rosse gibt. Ob dies auf einen alleinigen Einfluß der Zufütterung oder auf ein Zusammenwirken der Zufütterung mit einem saisonalen Einfluß zurückzuführen ist, kann nicht entschieden werden.

Die Fütterung von karotinoidem Astaxanthin hat keinen signifikanten Einfluß auf die Trächtigkeitsraten pro Rosse der Hengste. Über die gesamte Decksaison besteht kein signifikanter Einfluß der Fütterung von karotinoidem Astaxanthin auf die Abfohlraten pro Rosse der Hengste. Im Versuchszeitraum April-Juli jedoch ergibt sich eine signifikante Verbesserung der Abfohlraten pro Rosse der Versuchsgruppe gegenüber der Kontrollgruppe.

Die Abfohlrate korrigiert die Trächtigkeitsrate um den Anteil ausgelöster Fruchtverluste, weswegen die Wirkungsweise des Einflusses der Fütterung von karotinoidem Astaxanthin an die Hengste auf Abfohlrate pro Rosse zu klären ist. Bei Fütterungsversuchen von karotinoidem Astaxanthin mit weiblichen Nerzen war herausgefunden worden, daß die Anzahl totgeborener Welpen signifikant abnahm. Die Anzahl der Gelbkörper, implantierten Embryonen und Feten war in der Versuchsgruppe der Nerze höher als in der Kontrollgruppe, jedoch nicht signifikant erhöht (HANSEN et al.

2001). Bei Studien über die Wirkungsweise von Antioxidantien hat SENGER (2004) zusammengetragen, daß eine mögliche positive Wirkung von β-Karotins auf die Fertilität der Stute noch nicht endgültig geklärt ist. Tendenziell deuten mehr Untersuchungen darauf hin, daß durch eine Zulage keine Verbesserung der Fruchtbarkeit erzielt werden kann.

An Hengste verfüttertes karotinoides Astaxanthin scheint über die Spermaqualität die Fruchtverluste tragender Stuten signifikant zu verringern. Bei Chromatinstruktur-veränderungen findet zwar eine Fertilisation, aber keine ordnungsgemäße Entwicklung des Embryos statt (STOLLA 1984). Dies bestätigen auch EVENSON et al. (2002), die mittels SCSA die DNA-Fragmentation der Spermien als Ursache von Unfruchtbarkeit untersucht haben. Spermien mit defekter DNA können Oozyten befruchten und frühe embryonale Stadien hervorbringen, aber dann - in Abhängigkeit vom Ausmaß des Schadens – nicht zu einer erfolgreichen Beendigung der Trächtigkeit führen. Der DFI war im Fütterungszeitraum (abgesehen vom Wert im Juli) bei der Kontrollgruppe tendenziell geringfügig höher als bei der Versuchsgruppe, allerdings konnte kein signifikanter Unterschied in der vorliegenden Studie bezüglich der Chromatinstruktur zwischen den Gruppen gefunden werden. Dieser geringfügige Unterschied könnte eine Erklärungs-möglichkeit für die signifikant verbesserte Abfohlrate pro Rosse der Versuchsgruppe sein, jedoch kann man auch eventuelle Einflüsse der Stutenpopulation nicht ausschließen.

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Schlußbetrachtung

Die Fütterung von karotinoidem Astaxanthin an Zuchthengste zur Verbesserung der Spermienqualität wurde vor dem Hintergrund durchgeführt, daß karotinoides Astaxanthin in der Lage sein könnte, die schädliche Lipidperoxidation im Sperma zu verringern. Bei In-vitro-Versuchen mit Pferdespermien wurde erst ab einer Konzentration von 5 × 10⁶ Neutrophilen/ml die H2O2-Produktion signifikant erhöht und die Spermienmotilität beeinflußt, bei menschlichen Spermien zeigten sich vergleichbare Effekte bereits bei einer zehnfach geringeren Konzentration (zitiert nach BAUMBER et al. 2002). Daher ist es möglich, daß die bereits im Hengstsperma vorhandenen Antioxidantien wie z. B.

Superoxiddismutase, Albumin und Katalase eine – im Gegensatz zu anderen Säugetieren – viel größere Auffangkapazität bezüglich ROS besitzen und karotinoides Astaxanthin aus diesem Grund nur geringe Verbesserungen der Spermaqualität zur Folge hatte.

Gleichzeitig ist die Produktion reaktiver Sauerstoffspezies vom Samenspender abhängig (AITKEN und CLARKSON 1987) und die Sensibilität des Spermas gegenüber Lipidperoxidation individuell unterschiedlich (ASKARI et al. 1994). Dieses läßt sich durch einen individuell unterschiedlichen Gehalt an endogenen Antioxidantien erklären, wobei besonders Superoxiddismutaseaktivitäten sowie Albumin-, Katalase- und Ascorbinsäurekonzentrationen im Seminalplasma und zum Teil auch in den Spermien stark variieren (SCHÖNHERR 1996).

Um genauer zu klären, inwieweit die Fütterung von Astaxanthin einen Einfluß auf die Spermienqualität hatte, könnten in weiterführenden Untersuchungen verschiedene weitere Aspekte untersucht werden: z. B. die Resorptionsrate von Astaxanthin im Darm des Pferdes, die Plasmaverfügbarkeit von Astaxanthin, die Passage durch die Blut-Hoden-Schranke oder die Anreicherung von Astaxanthin im Ejakulat des Hengstes. SENGER (2004) hat bei ihren Analysen sowohl Studien zusammentragen können, bei denen eine Zuführung von Karotin zu einer Erhöhung als auch zu keiner meßbaren Erhöhung des β-Karotinspiegels im Blut von Stuten führte.

Nach SIES et al. (1992) ist die antioxidative Wirkung einer Substanz nicht nur von ihrer Konzentration in einem bestimmten Kompartiment abhängig, sondern auch von ihrer Fähigkeit, mit regenerierenden Systemen zu interagieren. TINKLER et al. (1994) haben herausgefunden, daß Karotinoide nur dann die Zellen vor Lipidperoxidation schützen, wenn die Karotinoide an die Zelloberfläche gebunden sind. In ihrer Studie wurde jedoch

nur etwa 1% der Zelloberfläche durch die Karotinoide geschützt. Wenn das karotinoide Astaxanthin die Samenzellen nur dann effizient vor der Lipidperoxidation schützt, wenn es an die Zelloberfläche gebunden ist, dann wäre es hilfreich zu untersuchen, wie groß der Anteil der Zelloberfläche ist, an den das karotinoide Astaxanthin tatsächlich gebunden wird.

Bei der Untersuchung des aufgetauten Tiefgefrierspermas wurde festgestellt, daß die mittels DHR-Test gemessene Peroxidkonzentration in den Samenzellen bei der Versuchsgruppe in Wechselwirkung mit dem saisonalen Einfluß signifikant verändert war.

Ähnliche Untersuchungen könnten auch bei Frischsperma durchgeführt werden, um die Peroxidation in den Samenzellen des Frischspermas zu messen, da eine evebtuelle Schädigung der Spermien durch den Gefrier-/Auftauprozeß nicht ausgeschlossen werden kann. Auch vor dem Hintergrund der Auswertungen der Fruchtbarkeitswerte, die nur aufgrund der Besamungen mit Frischsperma durchgeführt wurden, könnten Messungen der Peroxidation in den Samenzellen des Frischspermas zur Klärung der verbesserten Abfohlraten pro Rosse der Versuchsgruppe im Gegensatz zur Kontrollgruppe hilfreich sein.

Die vorliegende Studie hat ergeben, daß die Zufütterung von karotinoidem Astaxanthin an

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