Back to search

NAERINGSPH-Nærings-phd

Forbedret spermiekvalitet med SpermVital immobiliseringsteknologi dokumentert som befruktningspotensial in vitro og in vivo på storferaser

Alternative title: Improved sperm quality using SpermVital immobilization technology documented as fertilization potential in vitro and in vivo in cattle

Awarded: NOK 2.0 mill.

Project Number:

248445

Project Period:

2015 - 2019

Funding received from:

Location:

The idea behind the SpermVital technology is to extend the life of sperm cells both before and after insemination. For cattle, the focus is an extension after insemination, in combination with cryopreservation and which is in demand in the market. The technology should make the timing of insemination relative to ovulation less critical. Better fertility can be expected at early inseminations and at normal timing, thus increasing flexibility for the time of insemination. SpermVital AS has had the product immobilized, cryopreserved bull semen in the market since year-end 2009/2010. Initially, semen from Norwegian Red Feet (NRF) bulls was used for insemination in Italy and later also in Norway. It has been a gradual increase in demand in Norway, and the company now has production with several foreign customers, and then on their own bulls (breeds such as Brown Swiss, Fleckvieh, Holstein, and various beef breeds). The company's vision is to establish SpermVital as the AI industry's strongest brand worldwide. However, most international players require documentation of the technology applied to their own breeds before implementation of the technology. With this project, SpermVital AS wanted to get documentation on how the product immobilized semen works, on other breeds in addition to NRF. This has included large field trials, both blinded trials and clinically controlled trials. At the same time, the project included laboratory experiments and various analyzes to reveal, if possible, good parameters for correlation to field fertility. New types of methods have been established to reveal how the gel is physically affected by the environment in the uterus. The results of a large study conducted in Norway have been published. In this experiment, semen from NRF bulls were split and processed by standard method and by immobilization. SpermVital was processed on two parts with two different sperm concentrations, to test whether production efficiency can be improved. Semen doses were tested using various laboratory methods for quality assessment, and field fertility was measured as a non-return rates. The trial showed that it is possible to reduce the number of sperm cells per dose for immobilized semen without reducing fertility. Furthermore, a study has been conducted in which the time of ovulation after synchronization is documented by ultrasound. The purpose of this study was to establish time for early inseminations relative to ovulation with immobilized semen, thereby documenting flexibility of the product. Results show that the time of ovulation varies relatively little on different individuals following synchronization of estrus and ovulation. A paper has now been submitted to scientific journal for evaluation for publication. A method has also been established to monitor the dissolution of the gel within the female. By intrauterine endoscopy, it has been shown that residues of SpermVital gel can be recovered in vivo 24 hours after insemination, showing gradual dissolution of the gel. Ex vivo sperm incubation for 24 hours, in slaughterhouse uterus organs, demonstrated that high motility and viability of sperm were maintained. The results indicate a gradual and relatively long-term release of immobilized sperm, which may have an impact on fertility and flexible timing of successful insemination in cattle. The work has been published in a scientific journal. A study in which semen from different European cattle breeds in comparison with NRF was conducted with analysis of different quality parameters for immobilized and standard processed semen. The work that demonstrates that immobilization technology works and provides the desired quality of semen from several breeds has been submitted to a scientific journal for evaluation. Doctoral thesis is written, submission process is in progress and doctoral dispute is planned.

Prosjektet har bidratt til å dokumentere effekten av SpermVital-teknologien på spermiefysiologi og fruktbarhet hos storfe. Dette er viktig for selskapets markedsstrategi nasjonalt og internasjonalt på melke- og kjøttferaser og er oppnådd gjennom følgende undersøkelser: Effekter av SpermVital teknologien på spermiers overlevelse in vitro og in vivo er vist. Fruktbarhet hos kyr og kviger inseminert med SpermVital-sæd i sammenligning med ordinært produsert sæd er utført. Prosjektet har generert økt kompetanse i selskapet om fruktbarheten hos storferaser internasjonalt samt management av inseminasjon og oppnådd fruktbarhet i store besetninger. Publiserte vitenskapelige artikler er viktig dokumentasjon for selskapet.

Idéen bak SpermVital-teknologien er å forlenge livet til spermier både før og etter inseminasjon. For storfe er det forlengelse etter inseminasjon, i kombinasjon med kryokonservering som er fokus, og som etterspørres i markedet. Teknologien skal gjøre tidspunktet for inseminasjon relativt til ovulasjon mindre kritisk. Bedre fruktbarhet kan derved forventes å oppnås ved tidlige inseminasjoner, derved økt fleksibilitet, og også ved normal timing i forhold til å oppnå befruktning også ved forsinket ovulasjon. SpermVital AS har hatt produktet immobilisert, kryokonservert oksesæd i markedet siden årsskiftet 2009/2010. Til å begynne med var det sæd fra Norsk Rødt Fe (NRF) okser, innledningsvis i Italia og deretter også i Norge. Etter dette har det skjedd en gradvis økning i etterspørsel i Norge, og de siste to år har selskapet hatt produksjon hos noen få utenlandske partnere, og da på deres egne okser (raser som Brown Swiss, Holstein, og ulike kjøttferaser). Selskapet har som visjon å etablere SpermVital som seminbransjens sterkeste merkevare på verdensbasis. Alle internasjonale aktører krever imidlertid dokumentasjon på teknologien anvendt på sine egne raser før implementering kan skje. Med dette prosjektet ønsker SpermVital AS å få god dokumentasjon på hvordan de nyeste versjonene, og mulig framtidige versjoner av produktet immobilisert sæd fungerer internasjonalt, på andre raser enn NRF og i områder der fruktbarheten er betydelig lavere enn i Norge. Dette vil inkludere større feltforsøk, både blindede forsøk og klinisk kontrollerte forsøk. Samtidig vil prosjektet inkludere in vitro forsøk og ulike analyser for om mulig å avdekke gode parametre for korrelasjon til fruktbarhet i felt. Det er også tenkt inklusjon av nye typer in vivo undersøkelser for å avdekke hvordan gelen påvirkes fysisk av miljøet i uterus. Prosjektet tenkes tredelt, med grunnlag for minst en publikasjon per del.

Funding scheme:

NAERINGSPH-Nærings-phd