ที่มา: วารสารโคนม ปีที่ 23 ฉบับที่ 3

ผู้เขียน: สุณีรัตน์ เอี่ยมละมั้ย

การคัดเลือกพ่อพันธุ์โคและการรีดเก็บน้ำเชื้อแช่แข็ง

การคัดเลือกพ่อโคนำมารีดน้ำเชื้อ เพื่อการผลิตน้ำเชื้อแช่แข็ง จะเลือกจากประวัติการให้ผลผลิตที่เป็นความต้องการของตลาด ประกอบกับประวัติพ่อแม่ปู่ย่าตายาย และจากการประมวลผลผลิตที่ถ่ายทอดสู่รุ่นลูก ดังนั้น พ่อโคที่จะนำมารีดเก็บน้ำเชื้อเพื่อนำไปใช้ประโยชน์ในการผสมเทียมควรเป็นพ่อโคที่ผ่านการพิสูจน์แล้วว่าถ่ายทอดพันธุกรรมที่ดี โดยในปัจจุบันในต่างประเทศมีระบบการประเมินค่าถ่ายทอดทางพันธุกรรมหรือค่าการผสมพันธุ์ (breeding index) พ่อโคที่มีค่าความเชื่อถือได้สูงเป็นที่ยอมรับ เกษตรกรและนักส่งเสริมสามารถนำข้อมูลมาใช้เพื่อเลือกพ่อพันธุ์ที่เหมาะสมในการปรับปรุงพันธุ์ในฟาร์มได้ ในประเทศไทยมีการเก็บข้อมูลผลผลิตลูกเพื่อใช้ในการพิสูจน์พันธุ์เช่นกัน แต่ด้วยข้อจำกัดของจำนวนฐานข้อมูลทำให้ผลการพิสูจน์พ่อพันธุ์ในประเทศไทยมีค่าความเชื่อถือได้ไม่สูงเท่าที่ควร แต่สามารถนำมาประกอบการเลือกใช้พ่อพันธุ์เพื่อการปรับปรุงพันธุ์ได้ระดับหนึ่ง ทั้งนี้ พ่อพันธุ์โคจากหน่วยงานของรัฐบาลเหล่านี้ได้ถูกตรวจโรคทุกโรคที่กำหนดไว้และมีความปลอดโรคที่ติดต่อทางการสืบพันธุ์และควบคุมโรคที่สามารถติดต่อผ่านทางน้ำเชื้อได้ ซึ่งโรคเหล่านี้จะมีข้อกำหนดในแต่ละประเทศว่าพ่อพันธุ์โคต้องปลอดโรคใดบ้างจึงจะนำมาใช้รีดน้ำเชื้อเพื่อการบริการผสมเทียมได้ซึ่งข้อกำหนดนี้มีระบุควบคุมในน้ำเชื้อแช่แข็งและพ่อโคมีชีวิตที่นำเข้าจากต่างประเทศด้วย ดังนั้นหลักการคัดเลือกพ่อพันธุ์โคที่ดีคือ มีความสามารถถ่ายทอดกรรมพันธุ์ที่ดีที่ตลาดต้องการและปลอดโรคทางการสืบพันธุ์และโรคที่ติดต่อได้ทางกระบวนการทำน้ำเชื้อแช่แข็ง

 

การรีดเก็บน้ำเชื้อ (Semen collection)

การรีดเก็บน้ำเชื้อจากพ่อพันธุ์โคเพื่อออกใช้บริการผสมเทียมจะทำในโคที่ผ่านการคัดเลือกและพิสูจน์พันธุ์มาแล้ว (Proven sire) โดยในพ่อพันธุ์โคนมใช้เวลานานเฉลี่ย 6 ปีที่พ่อโคแต่ละตัวจะผ่านการพิสูจน์พันธุ์ เพราะต้องการรอวิเคราะห์ข้อมูลผลผลิตน้ำนมของลูกสาวที่เกิดจากพ่อโค ส่วนโคเนื้อจะใช้เวลาประมาณ 3 ถึง 4 ปี ในการพิสูจน์พันธุ์เมื่อโคเป็นหนุ่มมีความสมบูรณ์พันธุ์จะเริ่มเก็บน้ำเชื้อทำน้ำเชื้อแช่แข็งจำนวนหนึ่งนำออกบริการผสมเทียมเพื่อให้ได้ข้อมูลลูกสาวที่เพียงพอมาทำการพิสูจน์พันธุ์ของพ่อโคน้ำเชื้อแช่แข็งจากพ่อโคที่ผ่านการทดสอบแล้วจะถูกนำออกใช้บริการต่อไปส่วนพ่อโคที่พิสูจน์ว่าถ่ายทอดพันธุกรรมที่ไม่ดีพอจะถูกคัดออกจากการเป็นพ่อพันธุ์ การรีดเก็บน้ำเชื้อ คือการกระทำใดๆ ต่อพ่อพันธุ์เพื่อให้ได้น้ำเชื้อที่ใกล้เคียงกับคุณภาพที่เป็นจริงของพ่อโคตัวนั้นในกระบวนการรีดเก็บน้ำเชื้อมีเป้าหมายให้ได้น้ำเชื้อคุณภาพดีและมีปริมาณมากที่สุด หรือมากพอที่จะนำเข้ากระบวนการเก็บรักษาเพื่อใช้ประโยชน์ต่อไป วิธีรีดเก็บน้ำเชื้อในพ่อโคมี 4 วิธี คือ การใช้ช่องคลอดเทียม (artificial vagina) การใช้เครื่องกระตุ้นไฟฟ้า (electroejaculator) การใช้วิธีนวด (massage method) และการเก็บน้ำเชื้อจากช่องคลอดแม่โคที่ได้รับการผสมพันธุ์ใหม่ๆ ทั้งนี้วิธีรีดน้ำเชื้อ 2 วิธีแรกเป็นวิธีที่นิยมใช้ในการเก็บน้ำเชื้ออสุจิมากที่สุด

 

การเก็บน้ำเชื้อโดยช่องคลอดเทียม

วิธีนี้เป็นวิธีที่นิยม เนื่องด้วยเป็นวิธีที่รีดเก็บน้ำเชื้อได้ปริมาณมากและคุณภาพที่ใกล้เคียงกับการหลั่งน้ำเชื้อโดยธรรมชาติ สามารถเก็บได้สะดวก ใช้เวลาไม่นานและควบคุมการปนเปื้อนของเชื้อโรคหรือสิ่งแปลกปลอมได้ดี ซึ่งเป็นส่งสำคัญของการรีดเก็บน้ำเชื้อ ช่องคลอดเทียมที่มีใช้อยู่ในปัจจุบันมีหลายชนิดและหลายขนาดซึ่งทุกชนิดจะพยายามเลียนแบบให้เหมือนช่องคลอดแม่โคจริงๆ และเพื่อให้เก็บน้ำเชื้อได้ปริมาณและคุณภาพสูง ดังนั้น คุณสมบัติที่สำคัญของช่องคลอดเทียมคือ ต้องสะอาดโดยมีการฆ่าเชื้อทำความสะอาดที่เหมาะสม มีความอุ่นใกล้เคียงกับอุณหภูมิช่องคลอดแม่โคโดยใช้น้ำอุ่นหล่อในช่องคลอดเทียม ทำให้มีความกระชับโดยเป่าลมในกระบอกรีดน้ำเชื้อและทำให้มีความหล่อลื่นเหมือนเมือกคัดหลั่งของช่องคลอดโดยใช้สารหล่อลื่นทาช่องคลอดเทียมช่องคลอดเทียมในโค ประกอบด้วย ตัวช่องคลอด (casing) เป็นท่อยางแข็งรูปทรงกระบอก ขนาดความยาวประมาณ 40 เซนติเมตร เส้นผ่าศูนย์กลาง 6.4 เซนติเมตร ท่อยางอ่อน (inner liner, rubber inner liner, thin-walled tube) เป็นยางอ่อนทรงกระบอกมีความยาว 1.5 ถึง 2.0 เท่าของตัวกระบอกแข็งและเส้นผ่าศูนย์กลางใกล้เคียงตัวกระบอก สอดเข้าข้างในและม้วนปิดปลายทั้ง 2 ข้างของกระบอกและรัดด้วยยางทำให้เกิดช่องว่างสำหรับบรรจุน้ำอุ่น คุณสมบัติท่อยางอ่อนชั้นในของช่องคลอดเทียม จะต้องเป็นยางคุณภาพดีไม่ทำให้อวัยวะเพศพ่อโคระคายเคือง ปลายด้านหนึ่งของกระบอกเก็บน้ำเชื้อสวมด้วยกรวยยางอ่อน (rubber funnel, rubber cone) ซึ่งจะสวมต่อกับหลอดเก็บน้ำเชื้อ(collecting tube) เป็นหลอดแก้วขนาดความจุ 15 มิลลิลิตร ที่มีขีดบอกปริมาตร หลอดเก็บน้ำเชื้อควรมีความอุ่นใกล้เคียงกับอุณหภูมิร่างกาย และควรมีถุงบังแสง (insulsted protector) เป็นซองยางมีซิบรูดด้านข้างสำหรับปิดส่วนกรวยที่ต่อกับหลอดเก็บน้ำเชื้อ เพื่อป้องกันการกระทบกระแทกและป้องกันแสง ลดความเสียหายของตัวอสุจิจากอุณหภูมิภายนอกและแสง ปลายอีกข้างเปิดไว้สำหรับสวมกับลึงค์ของพ่อโคเมื่อจะเก็บน้ำเชื้อ หลังจากประกอบช่องคลอดเทียมเสร็จแล้วก่อนจะใช้รีด จะใช้แท่งแก้วสะอาดทาสารหล่อลื่น เช่น เค วาย เยลลี่ หรือพาราฟินเหลวที่ฆ่าเชื้อแล้วทาหล่อลื่นผนังด้านในของช่องคลอดเทียมด้านปลายเปิด ควรทาลึกไม่เกิน 1 ใน 3 ของความยาวช่องคลอดเทียมเพื่อป้องกันการปนเปื้อนของสารหล่อลื่นกับน้ำเชื้อที่รีดได้เพื่อให้มีสภาพคล้ายธรรมชาติช่องคลอดเพศเมีย ปริมาณกลางกระบอกยางแข็งจะมีวาล์วเปิดปิดเพื่อบรรจุน้ำอุ่นและเป่าลมให้ชั้นยางอ่อนมีความอุ่นและกระชับ

การเก็บน้ำเชื้อโดยทั่วไปแล้วจะชักนำให้พ่อโคหลั่งน้ำเชื้อ (ejaculate) ในช่องคลอดเทียม (artificial vagina , AV) ซึ่งจะมีลักษณะคล้ายช่องคลอดแม่โค โดยอุณหภูมิน้ำในกระบอกประมาณ 45 องศาเซลเซียส ในขณะก่อนใช้รีดอุณหภูมิของช่องคลอดที่เหมาะสมแตกต่างกันขึ้นกับนิสัยของพ่อโคแต่ละตัว เมื่อทำการรีดเก็บน้ำเชื้อได้แล้วควรรักษาอุณหภูมิของหลอดเก็บน้ำเชื้อให้อยู่ใกล้เคียงกับอุณหภูมิตัวพ่อโคตลอดกระบวนการรีดเก็บน้ำเชื้อจนส่งน้ำเชื้อถึงห้องปฏิบัติการและกระบวนการประเมินคุณภาพน้ำเชื้อต้องตรวจให้เร็วและถูกต้องเพื่อให้น้ำเชื้อเข้าสู่กระบวนการผลิตน้ำเชื้อแช่แข็งให้เร็วที่สุดจะทำให้ได้น้ำเชื้อที่มีคุณภาพดีใกล้เคียงน้ำเชื้อสด ซึ่งจะส่งผลให้หลังทำการแช่แข็งน้ำเชื้อยังคงคุณภาพดีอยู่

 

การฝึกรีดเก็บน้ำเชื้อและการกระตุ้นพ่อโค

·       การเก็บน้ำเชื้อของสถานีพ่อพันธุ์ส่วนใหญ่จะใช้ตัวล่อ (teaser) เป็นพ่อโคที่ไม่ใช้งานแล้วหรือใช้แม่โคเป็นตัวล่อให้พ่อโคขึ้นรีด (mount) พ่อโคอาจฝึกให้ขึ้นรีดบนตัวล่อเทียม (dummy) ซึ่งมีการใช้ตัวล่อเทียมช่วยในการรีดเก็บน้ำเชื้อในบางประเทศ เช่น ประเทศฝรั่งเศส

·       การฝึกพ่อโคขึ้นรีดน้ำเชื้อ ต้องฝึกพ่อโคให้คุ้นเคยกับคนรีด ฝึกให้เชื่องและคุ้นเคยกับการบังคับด้วยเชือกจูง ห่วงจมูก ตลอดจนการเดินในลานรีดน้ำเชื้อ ฝึกบังคับพ่อโคเดินเข้าด้านท้ายของตัวล่อและปีนขึ้นตัวล่อ ฝึกให้พ่อโคคุ้นเคยกับการหลั่งน้ำเชื้อโดยใช้กระบอกช่องคลอดเทียมในการเก็บน้ำเชื้อ

·       บริเวณลานรีดน้ำเชื้อ ต้องมีพื้นที่กว้างเพียงพอไม่มีสิ่งกีดขวางที่จะเป็นอันตรายต่อพ่อโค ผู้จูงโค และผู้รีดเก็บน้ำเชื้อ บริเวณพื้นซองรีดน้ำเชื้อต้องมีความนุ่มพอเหมาะ ไม่แข็งหยาบหรือเปียกลื่น เมื่อพ่อโคขึ้นปีนตัวล่อและกระแทกหลั่งน้ำเชื้อ ขาหลังของพ่อโคที่รับน้ำหนักมากจะไม่เป็นอันตราย หรือพ่อโคไม่ลื่นล้มได้รับบาดเจ็บ ในบางศูนย์ผลิตน้ำเชื้อพ่อโค จะรองบริเวณพื้นที่พ่อโคขึ้นรีดเก็บน้ำเชื้อด้วยดินทราย บางแห่งใช้พรมสานใยมะพร้าวรองพื้น บางแห่งใช้แผ่นยางรองพื้น บางแห่งใช้ลานดินเป็นบริเวณรีดน้ำเชื้อ เพื่อลดอันตรายต่อกีบหรือเท้าโคจากการปีนตัวล่อในกระบวนการรีดเก็บน้ำเชื้อ

·       ปริมาณและคุณภาพของน้ำเชื้อ ส่วนหนึ่งขึ้นกับการกระตุ้นกำหนดพ่อโคก่อนการขึ้นรีดหลั่งน้ำเชื้อ เช่น การให้พ่อโคขึ้นปีนแต่ยังไม่ให้ถึงจังหวะหลั่งน้ำเชื้อแล้วดึงพ่อโคลงเรียกว่าการขึ้นปีนตัวล่อแบบไม่จริง (false mounts) ทำ 1 ถึง 2 ครั้งก่อนการรีดเก็บน้ำเชื้อจริง จะกระตุ้นให้พ่อโคมีการหลั่งน้ำเชื้อมากขึ้น หรือระหว่างการรีดน้ำเชื้ออาจเปลี่ยนตัวล่อเพื่อกระตุ้นความอยากหลั่งน้ำเชื้อ พฤติกรรมของพ่อโคในการขึ้นหลั่งน้ำเชื้อจะเหมือนกับพฤติกรรมการผสมพันธุ์โดยธรรมชาติ ดังนั้นผู้รีดน้ำเชื้อต้องทำความเข้าใจ เพื่อทราบจังหวะหลั่งน้ำเชื้อของพ่อโคและจะได้สวมช่องคลอดเทียมได้ในจังหวะเหมาะสมสามารถรองรับน้ำเชื้อลงในหลอดเก็บน้ำเชื้อได้ทันเวลา ไม่ทำให้พ่อโครำคาญเพราะอาจทำให้พ่อโคไม่อยากหลั่งน้ำเชื้อ

 

พฤติกรรมของพ่อโคเมื่อขึ้นรีดหลั่งน้ำเชื้อ

• พ่อโคจะแสดงอาการสนใจ เมื่อเข้าใกล้ส่วนท้ายของตัวล่อ หยุดเล็กน้อย ดมบริเวณท้าย อาจเลียสะโพกตัวล่อ จะแสดงอาการขัดขืนเมื่อดึงพ่อโคออกจากท้ายของตัวล่อ เมื่อให้พ่อโคหยุดกับที่ พ่อโคจะแหงนหน้าขึ้น เชิดริมฝีปากบนขึ้นและร้องแสดงความสนใจออกมา อาการนี้เรียกว่า ฟลีชเมน (Flehmen response)
• มีการแข็งตัวของลึงค์ (erection of penis) ลึงค์มีการแข็งตัวขยายใหญ่ขึ้น ส่วนโค้งงอของลึงค์ (sigmoid flexure) เหยียดตัวออก ลึงค์ยืดยาวโผล่พ้นหนังหุ้มลึงค์ออกมา
• การขึ้นคร่อม (mounting) ตัวล่อ โดยการกระโดดยกขาหน้าขึ้นพาดด้านท้ายของตัวล่อ
• การค้นหาช่องคลอดของลึงค์ (searching of penis) ลึงค์จะส่ายตัวไปมาเพื่อค้นหาช่องรูเปิดของช่องคลอด ปลายลึงค์จะมีปราสาทสัมผัสที่เร็วมากเมื่อกระทบกับความลื่นความคับตัว และความอุ่นที่เหมาะสม จะเกิดการกระแทกหลั่งน้ำเชื้อ
• การกระแทก (thrust) จะเกิดขึ้นทันทีเมื่อลึงค์สัมผัสกับช่องคลอด พ่อโคจะกระแทกลึงค์เข้าในช่องคลอด แล้วเกิดการหลั่งน้ำเชื้อ (ejaculation)

·       ในขณะรีดเก็บน้ำเชื้อ ผู้รีดเก็บน้ำเชื้อที่ถนัดด้านขวาให้ยืนด้านขวาของพ่อโคถือช่องคลอดเทียมด้วยมือขวาหงายขึ้น ให้ช่องเปิดช่องคลอดอยู่ปลายนิ้วก้อย ให้จุกเป่าอากาศอยู่ด้านนอกตัวโคเพื่อป้องกันการขูดรีดกับลึงค์ เมื่อพ่อโคแสดงอาการแข็งตัวของลึงค์ ให้ผู้รีดน้ำเชื้อเตรียมตัวเมื่อพ่อโคขึ้นปีนคล่อมตัวล่อ พร้อมจะยืดลึงค์ออกมาและกำลังจะกระแทกหลั่งน้ำเชื้อ ผู้รีดต้องก้าวเท้าเข้าใกล้พ่อโคและมือซ้ายจับหนังหุ้มลึงค์อย่างนิ่มนวล และหันช่องคลอดเทียมด้านปลายเปิดจ่อใกล้ลึงค์ วางกระบอกรีดตามแนวนอนของลึงค์ เมื่อปลายลึงค์สัมผัสกับความอุ่นและความคับแน่นของช่องคลอดเทียม พ่อโคจะกระแทกลึงค์เข้าในช่องคลอดและหลั่งน้ำเชื้อออกมา พร้อมกับการถอยตัวลงจากตัวล่อ ให้ผู้รีดถอยช่องคลอดเทียมออกและให้หงายปากช่องคลอดเทียมขึ้นเพื่อให้น้ำเชื้อที่หลั่งออกมาไหลลงหลอดเก็บน้ำเชื้อ

 

สิ่งที่ต้องระวังเมื่อใช้ช่องคลอดเทียมในการรีดเก็บน้ำเชื้อ

1. ป้องกันการปนเปื้อนเชื้อโรคเข้าในช่องคลอดเทียม

โดยการทำความสะอาดช่องคลอด และฆ่าเชื้อโรคก่อนการนำไปใช้ทุกครั้ง ในการรีดน้ำเชื้อแต่ละครั้งใช้ช่องคลอดเทียมเพียงครั้งเดียว การรีดครั้งที่สอง ในพ่อโคตัวเดิมก็ต้องใช้ช่องคลอดเทียมอันใหม่ ไม่ใช้ช่องคลอดเทียมรีดน้ำเชื้อจากพ่อตัวหนึ่ง แล้วนำไปรีดน้ำเชื้อพ่อโคอีกตัวหนึ่ง โดยไม่ผ่านการทำความสะอาดฆ่าเชื้อ พบว่าช่องคลอดเทียมที่ใช้ซ้ำอีกครั้งในพ่อโคตัวเดิม มีจำนวนเชื้อแบคทีเรียเพิ่มสูงขึ้นเป็น 2 เท่า ดังนั้นการเตรียมช่องคลอดเทียมเพื่อรีดน้ำเชื้อต้องเตรียมไว้เป็นจำนวนมาก ให้เพียงพอกับจำนวนพ่อโค และจำนวนครั้งที่ต้องใช้รีด

2. การป้องกันการช็อคของอสุจิเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ

การป้องกันการช็อคเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ (temperature shock) ทำได้โดยการใช้ถุงบังแสงเพื่อควบคุมอุณหภูมิของน้ำเชื้อ และเมื่อรีดน้ำเชื้อได้แล้วจะเก็บหลอดน้ำเชื้อลงในภาชนะที่หล่อเลี้ยงด้วยน้ำอุ่น (water bath) ที่อุณหภูมิประมาณ 37 องศาเซลเซียส ในประเทศหนาว การช็อคมักเกิดเนื่องจากการที่อุณหภูมิลดลง (cold shock) เมื่อสัมผัสอุณหภูมิแวดล้อม ส่วนในประเทศร้อน น้ำเชื้อมักกระทบกับความร้อนของแสงแดด หรือจากภาวะแวดล้อม ทำให้อสุจิช็อคเนื่องจากอุณหภูมิสูงขึ้นได้เช่นกัน นอกจากนี้ตัวอสุจิยังถูกทำลายได้จากแสงอาทิตย์โดยตรงมีผลให้คุณภาพน้ำเชื้อและอัตราการผสมติดลดลงได้

3. หลีกเลี่ยงการปะปนกับปัสสาวะ น้ำ สารหล่อลื่น สารเคมี และสารที่เป็นอันตรายอื่นๆ

ในการใช้ช่องคลอดเทียมเพื่อรีดเก็บน้ำเชื้อโค จำเป็นต้องป้องกันการปนเปื้อนของสารต่างๆ ที่จะเป็นอันตรายต่อตัวอสุจิ และต่อคุณภาพของน้ำเชื้อ ต้องระวังการมีน้ำปัสสาวะในน้ำเชื้อในขณะหลั่งน้ำเชื้อระวังน้ำที่ล้างอุปกรณ์ช่องคลอดเทียมที่ตกค้างหรือสารที่ใช้ล้างทำความสะอาดตกค้าง ต้องมั่นใจว่าล้างช่องคลอดเทียมได้สะอาดและตากให้แห้งก่อนใช้รีดน้ำเชื้อ การเตรียมสารหล่อลื่นช่องคลอดเทียมก่อนใช้งานต้องไม่ทาลึกไปในช่องคลอดเทียมเกิน 1 ใน 3 ของความยาวกระบอกเนื่องจากสารหล่อลื่นอาจปนเปื้อนเข้าไปในน้ำเชื้อได้ นอกจากนี้ต้องทำความสะอาดบริเวณปลายหนังหุ้มลึงค์ ไม่ให้มีความสกปรก เศษดินเกาะติดอยู่อาจต้องตัดขนบริเวณปลายหนังหุ้มลึงค์ให้สั้นเพื่อลดสิ่งสกปรกมาเกาะติด พ่อโคควรอาบน้ำให้สะอาดและปล่อยให้ตัวแห้ง ก่อนรีดตัวล่อต้องสะอาดโดยเฉพาะบริเวณส่วนท้าย ก่อนการขึ้นรีดโดยโคตัวแรก และก่อนนำพ่อโคตัวต่อไปมารีดเก็บน้ำเชื้อโดยใช้ตัวล่อตัวเดิม

อุณหภูมิช่องคลอดเป็นอีกปัจจัยที่มีผลต่อการหลั่งน้ำเชื้อไม่มีข้อกำหนดแน่นอนว่าอุณหภูมิเท่าใดดีที่สุด โดยทั่วไปควรอยู่ระหว่าง 45 ถึง 60 องศาเซลเซียส ขึ้นกับนิสัยของพ่อโคแต่ละตัว อย่างไรก็ตาม เมื่อถือกระบอกช่องคลอดเทียมรอพ่อโคขึ้นรีดนานมากกว่า 5 นาที อุณหภูมิช่องคลอดเทียมจะลดลงอาจต้องเปลี่ยนน้ำอุ่นใหม่

ปัจจัยที่สำคัญอีกประการหนึ่งที่มีผลต่อความสำเร็จในการรีดเก็บน้ำเชื้อคือสภาพสิ่งแวดล้อมในบริเวณรีดน้ำเชื้อที่สงบไม่มีสิ่งรบกวน เช่น เสียงดัง แรงลม แมลงรบกวนอากาศที่ร้อนมากหรือเย็นมาก คนพลุกพล่านหรือมีสัตว์อื่นรบกวน พื้นที่รีดไม่ควรเป็นพื้นคอนกรีตเพราะอาจทำให้พ่อโคลื่นล้มง่าย ควรเป็นพื้นไม่แข็งและไม่อ่อนจนเกินไป

ในพ่อโคเมืองหนาว (Bos taurus) จะขึ้นรีดและหลั่งน้ำเชื้อง่ายกว่าพ่อโคเมื่อร้อน (Bos indicus) โดยทั่วไปพ่อโคโตเต็มที่จะรีดสัปดาห์ละ 2 ครั้ง ครั้งละ 2 การหลั่ง ( 2 ejaculations) ตลอดระยะ 5 ถึง 6 ปี โคหนุ่มฝึกรีดจะรีดสัปดาห์ละ 1 ครั้ง ครั้งละ 2 การหลั่ง พ่อโคที่ใช้งานมากถูกรีดน้ำเชื้อบ่อย ปริมาตร ความเข้มข้น และคุณภาพน้ำเชื้อจะลดลง ดังนั้น จะต้องมีการพักงานพ่อโคหากพบว่ามีคุณภาพน้ำเชื้อลดลงหรือจัดความถี่ในการรีดน้ำเชื้อที่เหมาะสมให้แก่พ่อโค

 

การเก็บน้ำเชื้อโดยเครื่องกระตุ้นไฟฟ้า

การใช้เครื่องกระตุ้นการหลั่งน้ำเชื้อด้วยไฟฟ้าในสัตว์เพศผู้ หลักการคือ การหลั่งน้ำเชื้อสามารถเหนี่ยวนำได้โดยการกระตุ้นบริเวณส่วนแอมพูลาของท่อน้ำเชื้อเครื่องกระตุ้นการหลั่งน้ำเชื้อด้วยไฟฟ้า ประกอบด้วยส่วนสำคัญ คือ

1) แท่งสอดหรือแท่งอิเล็กโทรด (probe) ลักษณะเป็นรูปทรงกระบอกในโคขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 4.5 ถึง 7.5 เซนติเมตร ความยาวประมาณ 30 ถึง 40 เซนติเมตร มีขั้วอิเล็กโทรดอยู่ที่แท่งสอด อาจเป็นวงรัดรอบแท่งสอดหรือเป็นเส้นยาว 2 ถึง 4 เส้นติดตามยาวของแท่งสอดก็ได้

2) แหล่งพลังงาน เป็นกระแสไฟฟ้าที่ปรับความดันได้จาก 0 ถึง 30 โวลต์ มีกระแสไฟฟ้าประมาณ 90 มิลลิแอมแปร์ ต่อเข้ากับแท่งสอด

3) เครื่องรองรับน้ำเชื้อ ใช้เก็บน้ำเชื้อที่หลั่งจากพ่อโค คล้ายช่องคลอดเทียมแต่ความยาวสั้นกว่า ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 6 เซนติเมตร ความยาว 10 เซนติเมตร มีด้ามต่อเพื่อสะดวกในการถือ ยาว 30 ถึง 45 เซนติเมตร สวมต่อกับกรวยยางอ่อนที่ต่อกับหลอดเก็บน้ำเชื้อ

การใช้เครื่องกระตุ้นการหลั่งด้วยไฟฟ้า ก่อนสอดแท่งอิเล็กโทรดเข้าในทวารหนักของพ่อโค ต้องล้วงอุจจาระออกจากทวารหนักให้หมดเสียก่อน หากแท่งอิเล็กโทรดมีขนาดใหญ่ให้หล่อลื่นด้วยสารหล่อลื่นก่อน การสอดให้ขั้วอิเล็กโทรดวางอยู่บริเวณเหนือต่อมสำรอง หรือต่อมสร้างน้ำเลี้ยงอสุจิ เพื่อกระตุ้นประสาทและต่อมต่างๆ ให้เกิดการหลั่งน้ำเชื้อได้ดีขึ้น การกระตุ้นเริ่มกระตุ้นด้วยกระแสไฟฟ้าที่ต่ำก่อน แล้วค่อยๆ เพิ่มขึ้นเป็นจังหวะ ก่อนจะปรับกระแสไฟฟ้าเพิ่ม ให้ปรับกระแสไฟฟ้ามาที่ระดับ 0 ก่อนทุกครั้งควรกระตุ้นเป็นจังหวะ จังหวะละ 4 วินาที และปรับเพิ่มอย่างต่อเนื่องจนพ่อโคหลั่งน้ำเชื้อ การแข็งตัวของลึงค์พบในช่วงกระตุ้นด้วยกระแสไฟฟ้าขนาดต่ำ อาจพบน้ำคัดหลั่งจากต่อมบลูโบยูรีธรัลออกมาในระยะนี้ ส่วนการหลั่งของน้ำเชื้อจะเกิดเมื่อกระตุ้นด้วยกระแสไฟฟ้าระดับสูง ส่วนการหลั่งของน้ำเชื้อจะเกิดเมื่อกระตุ้นด้วยกระแสไฟฟ้าระดับสูง และลึงค์จะยืดออกมานอกหนังหุ้มลึงค์ การเพิ่มกระแสไฟฟ้าที่เร็วอาจทำให้พ่อโคหลั่งน้ำเชื้อในหนังหุ้มลึงค์ ทำให้น้ำเชื้อมีการปนเปื้อนสิ่งสกปรกจากบริเวณหนังหุ้มลึงค์ พ่อโคจะมีอาการเกร็งเหยียดที่ขาหลังเมื่อถูกไฟฟ้ากระตุ้นอาจล้มลงนอน จึงควรมีซองรีดน้ำเชื้อที่เหมาะสมพร้อมอุปกรณ์ช่วยเหลือหลังการรีดเสร็จ พ่อโคกลับคืนสู่สภาพปกติ ไม่มีอันตรายต่อพ่อโคหรือต่อระบบสืบพันธุ์แต่อย่างใด

น้ำเชื้อที่ได้จากการใช้เครื่องกระตุ้นการหลั่งไฟฟ้ามักมีปริมาตรมากกว่าน้ำเชื้อที่ได้จากการรีดด้วยช่องคลอดเทียม แต่มีความเข้มข้นตัวอสุจิต่ำกว่า เมื่อตรวจนับจำนวนอสุจิทั้งหมดพบว่ามีจำนวนและอัตราการผสมติดใกล้เคียงกัน นอกจากนี้ มีรายงานการรีดเก็บน้ำเชื้อพ่อโคโดยการนวดที่บริเวณต่อมเซมินอลเวสซิเคิล โดยการล้วงผ่านทางทวารหนัก ซึ่งวิธีนี้ใช้ได้ดีกับพ่อโคที่ไม่ดุร้าย มีการแสดงออกทางเพศน้อย ไม่ยอมขึ้นตัวล่อ แต่เป็นวิธีที่ไม่ได้รับความนิยม

 

การประเมินคุณภาพน้ำเชื้อ (Semen evaluation)

หลังการรีดน้ำเชื้อจะต้องรักษาอุณหภูมิน้ำเชื้อให้อยู่ในระดับ 35 ถึง 37 องศาเซลเซียส จนถึงกระบวนการประเมินคุณภาพ และเข้าสู่กระบวนการแช่แข็ง ระดับแรกคุณภาพน้ำเชื้อที่ตรวจสอบได้ทันที คือ ลักษณะที่เห็น (appearance) ได้แก่ สีน้ำเชื้อ ความหนืด การมีสิ่งสกปรก เช่น ขน อุจจาระ ปัสสาวะ เลือดหรือหนองปน หากพบสามารถทิ้งได้ทันที ต่อไปคือ ปริมาตร (volume) จะวัดได้จากหลอดรองรับน้ำเชื้อ (test tube) ที่มีขีดบอกปริมาตรโดยต้องทำบันทึกไว้ทุกครั้งที่รีดได้ หากปริมาณน้อยกว่าที่เคยได้จะเป็นสิ่งเตือนว่ามีความผิดปกติเกิดขึ้น เช่น การรีดบ่อยเกินไป กระบวนการรีดต่างไปจากปกติ อุณหภูมิช่องคลอดไม่เหมาะสม มีปัจจัยการรีดต่างไปจากปกติ เช่น เปลี่ยนคนเลี้ยง เปลี่ยนตัวล่อ เปลี่ยนอาหาร และโคป่วย เป็นต้น ซึ่งต้องตรวจหาสาเหตุอย่างรอบคอบ

เมื่อได้น้ำเชื้อแล้วให้หยดลงบนแผ่นกระจกสไลด์ (slide) ที่อุณหภูมิ 35 องศาเซลเซียส และตรวจโดยกล้องจุลทรรศน์ที่มีฐานวางสไลด์ที่ตั้งอุณหภูมิ 35 องศาเซลเซียส (warm microscope stage) เพื่อไม่ให้อสุจิกระทบความเย็น ซึ่งอาจทำให้อสุจิตายจากเทคนิคการตรวจ ทั้งที่คุณภาพน้ำเชื้อสดจากพ่อโคปกติ ตรวจการเคลื่อนที่ของตัวอสุจิ การเคลื่อนที่หมู่ (mass activity) น้ำเชื้อโคที่คุณภาพดีการเคลื่อนที่หมู่จะเห็นเป็นลักษณะเกลียวคลื่นที่รุนแรงรวดเร็วอย่างชัดเจน และตรวจการเคลื่อนที่รายตัว (progressively motile sperm) น้ำเชื้อปกติควรมีตัวอสุจิอย่างน้อยร้อยละ 60 ที่มีชีวิตและเคลื่อนที่ไปข้างหน้าได้ หากพบตัวอสุจิว่ายถอยหลังหรือว่ายเป็นวงกลมแสดงความไม่ปกติของอสุจิ อาจมีสาเหตุเนื่องมาจากความเสียหายจากความเย็น ความร้อนหรือจากอาหารเลี้ยงเชื้ออสุจิที่ไม่เหมาะสม มีแรงดันออกโมติกสูงหรือต่ำเกินไป (osmotic shock)

นอกจากนี้การตรวจน้ำเชื้อสดโดยย้อมสีอีโอซินนิโกรซิน (eosin-nigrosin stain) เพื่อตรวจจำนวนเปอร์เซ็นต์ตัวมีชีวิต หรือย้อมด้วยสีวิลเลียม (Willium’s stain) เพื่อตรวจความผิดปกติในส่วนหัวของอสุจิ และตรวจความปิดปกติในส่วนหางโดยผสมน้ำเชื้อลงในฟอร์มอลซาไลด์ (formal saline) วิธีเหล่านี้ใช้ประเมินคุณภาพอสุจิได้คร่าวๆ ซึ่งลักษณะอสุจิที่ผิดปกติโดยรวมทุกลักษณะไม่ควรเกินร้อยละ 20 ของอสุจิทั้งหมด และความเข้มข้นของอสุจิควรมากกว่า 500 ล้านตัวต่อมิลลิลิตรขึ้นไป จึงจะประเมินในภาพรวมได้ว่าน้ำเชื้ออสุจิโคมีคุณภาพดีพอที่จะนำไปใช้ได้

 

คุณภาพน้ำเชื้อในพ่อโคปกติ

โดยปกติพ่อโคที่โตเต็มวัยแล้ว สามารถรีดเก็บน้ำเชื้อได้สัปดาห์ละ 2 ถึง 6 ครั้ง โดยการรีดน้ำเชื้อแต่ละครั้งจะรีดเก็บน้ำเชื้อ 2 ครั้ง (2 ejaculations) สถานีพ่อพันธุ์โคส่วนใหญ่จะรีดสัปดาห์ละ 2 ครั้งในโคโตเต็มวัยและสัปดาห์ละครั้งในโคหนุ่ม มาตรฐานคุณภาพน้ำเชื้อพ่อโคที่โตเต็มวัยที่อยู่ในเกณฑ์ปกติในแต่ละครั้งของหลั่งน้ำเชื้อ ควรมีลักษณะดังต่อไปนี้

• ปริมาตรน้ำเชื้อ 5 ถึง 15 มิลลิลิตร
• ความเข้มข้น 800 ถึง 2,000 ล้านตัวต่อมิลลิลิตรหรืออสุจิทั้งหมดต่อการหลั่งแต่ละครั้ง (sperms/ejaculation) มีจำนวนประมาณ 5 ถึง 15 พันล้านตัว
• ตัวอสุจิที่เคลื่อนที่ไปข้างหน้า (progressively motile sperm) เท่ากับ 50 ถึง 75
• ร้อยละของลักษณะปกติ (morphologically nomal sperm) เท่ากับ 70 ถึง 95

 

ระบบการบันทึกผลการตรวจคุณภาพน้ำเชื้อโค

ระบบการบันทึกผลการตรวจคุณภาพน้ำเชื้อโคในห้องปฏิบัติการ ควรประกอบด้วยข้อมูลต่อไปนี้ หมายเลขพ่อพันธุ์ (ID bull) ปริมาตรน้ำเชื้อ (volume) สีน้ำเชื้อ (color) ความหนาแน่น (density) ความหนืด (consistency) ความเป็นกรด-ด่าง (pH) การเคลื่อนที่หมู่ (mass activity) การเคลื่อนที่รายตัว (progressively motile sperm) ความเข้มข้น (concentration) เปอร์เซ็นต์ของอสุจิมีชีวิต (percentage of live sperm) จำนวนตัวอสุจิต่อยูนิตหรือต่อหลอดที่ใช้ผสมเทียม (sperm numbers per unit) ปริมาตรของสารละลายเจือจางน้ำเชื้อ (extender หรือ dilutor) ชื่อสารละลายที่เจือจางน้ำเชื้อ ความมีชีวิตรอดของอสุจิหลังผสมกับสารละลายเจือจางน้ำเชื้อ และหลังการแช่แข็ง 24 ชม. แล้วอุ่นละลายน้ำเชื้อ (after thawing)

 

การเก็บรักษาน้ำเชื้อ (Semen preservation)

น้ำเชื้อที่ได้จากการรีดเก็บน้ำเชื้อหากเก็บไว้โดยไม่มีการรักษาอุณหภูมิหรือการเติมสารละลายที่เป็นแหล่งอาหารพลังงานให้ตัวอสุจิ ตัวอสุจิจะเสื่อมสภาพไม่สามารถปฏิสนธิได้และตายลงอย่างรวดเร็ว โดยธรรมชาติพ่อโคจะหลั่งน้ำเชื้อที่ช่องคลอดหน้าคอมดลูกของแม่โค ซึ่งสภาพภายในจะเหมาะสมต่อการอยู่รอดของตัวอสุจิ และช่วยให้อสุจิเคลื่อนที่ไปถึงท่อนำไข่สามารถเกิดการปฏิสนธิได้ อสุจิโคสามารถมีชีวิตรอดอยู่ในระบบสืบพันธุ์แม่โคได้นานประมาณ 30 ถึง 48 ชม.

การเก็บรักษาน้ำเชื้ออสุจิมีวัตถุประสงค์สำคัญคือ เพื่อการเก็บรักษาคุณภาพน้ำเชื้อให้มีคุณภาพดีในระยะเวลาที่ยาวนานเพื่อทำให้การผสมเทียมแล้วมีอัตราผสมติดดีและเพื่อเพิ่มปริมาตรน้ำเชื้อให้สามารถนำไปใช้ผสมกับแม่โคได้จำนวนมากกว่าที่ผสมโดยธรรมชาติ

 

การเก็บรักษาคุณภาพน้ำเชื้อทำได้ 2 รูปแบบ คือ

1. การเก็บรักษาคุณภาพน้ำเชื้อในระยะสั้น (short term storage of semen) เป็นการเก็บรักษาในรูปของเหลว (liquid semen) ที่อุณหภูมิ 5 องศาเซลเซียส จะเก็บไว้ใช้ได้นานประมาณ 1 สัปดาห์ โดยมีอัตราการผสมติดที่ยอมรับได้

2. การเก็บรักษาคุณภาพน้ำเชื้อในระยะยาว (long term storage of semen) เป็นการเก็บรักษาในสภาพแช่แข็ง (frozen semen) มี 2 แบบ คือ แบบบรรจุหลอดฟาง (ministraw) แช่แข็งที่อุณหภูมิ -196 องศาเซลเซียส โดยใช้ไนโตรเจนเหลวในการรักษาอุณหภูมิ และอีกวิธีเป็นการแช่แข็งแบเป็นเม็ด (pellet) ใช้น้ำแข็งแห้ง (solid carbon dioxide) ในการรักษาอุณหภูมิที่ -79 องศาเซลเซียส ซึ่งแบบนี้ในปัจจุบันไม่เป็นที่นิยม เพราะไม่สะดวกในการละลายใช้ที่ต้องผสมสารละลายเจือจางแล้วบรรจุหลอดฉีดน้ำเชื้อการเก็บรักษาในรูปแบบแช่แข็งโดยไนโตรเจนเหลวนี้จะเก็บรักษาอสุจิได้เป็นเวลานาน มีรายงานคุณภาพน้ำเชื้อที่แช่แข็งนานกว่า 40 ปี ยังคงคุณภาพดี มีอัตราผสมติดที่ดี

ในบางประเทศอาจผสมเทียมโคด้วยน้ำเชื้อสดหรือน้ำเชื้อแช่แข็ง ขึ้นกับความสะดวกในการจัดการบริการผสมเทียมในแต่ละแห่ง แต่ในปัจจุบันการผสมเทียมในโคโดยทั่วไปนิยมใช้น้ำเชื้อแช่แข็ง โดยเฉพาะในประเทศที่มีความพร้อมในการให้บริการผสมเทียม เนื่องจากสามารถเก็บรักษาได้นานนับสิบปีโดยที่น้ำเชื้อยังคงมีคุณภาพดีอยู่ในรูปแบบสะดวกต่อการนำไปใช้ ก่อนการแช่แข็งน้ำเชื้อจะทำการเจือจางด้วยสารเจือจางน้ำเชื้อที่เหมาะสม (dilutor หรือ extender) เพื่อยืดอายุอสุจิให้มีคุณภาพดีได้นาน โดยจุดประสงค์หลักของการเติมสารเจือจางน้ำเชื้อคือ การเพิ่มปริมาตรของน้ำเชื้อเพื่อสามารถนำไปผสมเทียมหรือเก็บไว้ได้ในจำนวนที่มากขึ้น เพื่อรักษาระดับความเป็นกรดเป็นด่างของน้ำเชื้อ เพราะเมื่ออสุจิมีการเผาผลาญพลังงานใช้อากาศจะเกิดกรดแลกติกทำให้เพิ่มความเป็นกรดสารเจือจางจะมีองค์ประกอบที่ช่วยควบคุมความเป็นกรดด่างช่วยให้อสุจิมีอายุยืดยาวดำรงชีวิตอยู่ได้นาน สารเจือจางน้ำเชื้อช่วยยับยั้งการเจริญของแบคทีเรียในน้ำเชื้อโดยควบคุมการเจริญเติบโตและทำลายแบคทีเรียที่อาจปะปนมาในกระบวนการรีดน้ำเชื้อหรือกระบวนการอื่นๆ สารเจือจางน้ำเชื้อช่วยลดการตายของตัวอสุจิในกระบวนการลดอุณหภูมิเพื่อการเก็บรักษา เมื่อตัวอสุจิเย็นลงมากๆ จะมีการตกผลึกน้ำแข็งของของเหลวภายในเซลล์ซึ่งเป็นอันตรายต่อตัวอสุจิ ในสารเจือจางอสุจิน้ำเชื้อจะมีสารที่เข้าแทนที่ของเหลวก่อนการแข็งตัว เช่น สารกลีเซอรอลช่วยลดอันตรายต่อตัวอสุจิได้ นอกจากนี้สารเจือจางน้ำเชื้อช่วยลดการกระทบกระแทกจากภายนอก โดยสารเจือจางน้ำเชื้อจะอุ้มรอบตัวอสุจิ ป้องกันสารสั่นสะเทือนหรือแรงกระทบจากภายนอกให้ลดลงได้ และป้องกันการกระทบกันเองของตัวอสุจิและการกระแทกกับภาชนะบรรจุในขณะเกิดการสั่นสะเทือน

 

สารเจือจางน้ำเชื้อ ประกอบด้วยองค์ประกอบที่สำคัญ คือ

• สารละลาย (dilution or extender) โดยทั่วไปมักใช้ส่วนผสมนมหรือน้ำกลั่นเป็นสารละลาย หลอดบรรจุน้ำเชื้อแช่แข็ง (plastic ministraws) ส่วนใหญ่ใช้หลอดบรรจุขนาด 0.25 มิลลิลิตร ในบางประเทศ เช่น สหรัฐอเมริกา แคนาดา ญี่ปุ่น ใช้หลอดบรรจุขนาด 0.5 มิลลิลิตร โดยมีจำนวนอสุจิใน 1 หลอดประมาณ 20 ล้านตัวต่อ 1 หลอด (ปัจจุบันกำหนดให้จำนวนตัวอสุจิที่มีชีวิตหลังการละลายประมาณ 8 ถึง 12 ล้านต่อตัว 1 หลอดน้ำเชื้อ) ดังนั้นการคำนวณการผสมสารละลายน้ำเชื้อที่ขึ้นกับความเข้มข้นของน้ำเชื้อในครั้งที่รีดเพื่อให้ได้จำนวนอสุจิตามกำหนด
• สารป้องกันอันตรายจากความเย็นและการแช่แข็ง (protection against cold shock and cryo-protection) สารที่นิยมใช้คือ ไข่แดง (egg yolk) มักถูกใช้ 10 เปอร์เซ็นต์ ของปริมาณสารละลาย นอกจากนี้อาจใช้นมหรือใช่ไข่แดงผสมนมแทนได้ จะช่วยป้องกันเซลล์อสุจิไม่ให้แตกและถูกทำลายจากผลึกน้ำแข็ง (ice crystals) ในระหว่างการแช่แข็ง นอกจากนี้สารกลีเซอรอล (glycerol) จะช่วยป้องกันอสุจิจากกระบวนการแช่แข็งโดยใช้ประมาณ 7 เปอร์เซ็นต์ในส่วนประกอบสารละลาย ในโคหากใช้กลีเซอรอลในระดับที่สูงกว่านี้อาจเป็นพิษต่อตัวอสุจิได้เชื่อว่าการทำงานของกลีเซอรอลคือ การรวมตัวกับน้ำทำให้เกิดผลึกน้ำแข็งได้น้อยกว่าปกติในอุณหภูมิเท่ากัน ดังนั้นน้ำจะถูกดึงเป็นน้ำแข็งได้น้อยและสารละลายที่เหลือความเข้มข้นเพิ่มไม่มาก ทำให้ตัวอสุจิเป็นอันตรายน้อยลง เมื่อผสมกลีเซอรอลในสารเจือจางน้ำเชื้อและเมื่อผสมกับตัวอสุจิ กลีเซอรอลจะซึมเข้าในตัวอสุจิที่มีชีวิตอย่างรวดเร็วและสมสมบริเวณท้ายของส่วนหัว พบว่าการมีกลีเซอรอลเข้าไปในตัวอสุจิทำให้อสุจิมีชีวิตรอดมากกว่า อย่างไรก็ตามในโคพบว่าการมีสารป้องกันการเกิดผลึกน้ำแข็งนอกเซลล์จะทำให้ทำน้ำเชื้อแช่แข็งได้ดี ดังนั้นกลีเซอรอลมีความจำเป็นเมื่อทำการลดอุณหภูมิอย่างช้าๆ มากกว่าการลดอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว
• สารให้พลังงาน (energy source) แหล่งพลังงานที่ดีคือน้ำตาล น้ำตาลที่ใช้ในสารเจือจางน้ำเชื้อมักจะเป็นโมโนแซ็กคาไรด์ เช่น กลูโคสและฟรักโทส นอกจากเป็นแหล่งพลังงานแล้วยังทำหน้าที่สำคัญในการรักษาสภาพสมดุลของแรงดันออสโมติก
• สารปรับความเป็นกลาง (buffering) ในกระบวนการเมแทบอลิซึมของอสุจิ การเผาผลาญพลังงาน จะมีการผลิตกรดแลกติก (lactic acid) ซึ่งทำให้น้ำเชื้อมีความเป็นกรด (ระดับพีเอช (pH) ต่ำ) อาจทำอันตรายต่ออสุจิได้ การเติมสารซิเตรทฟอสเฟส (citrate phosphate) และสารทริส (Tris-buffer) จะช่วยปรับความเป็นกลางในน้ำเชื้อได้ การเลือกใช้สารทริส มีข้อดีที่สามารถเติมกลีเซอรอลได้เลยโดยไม่ต้องรอเติมหลังการเริ่มทำให้น้ำเชื้อเย็นลง
• สารรักษาความดันออสโมติก (maintenance of osmotic pressure) โดยปกติน้ำเชื้อพ่อโคมีความดันออสโมติก 285 มิลลิออสโมล น้ำตาลโมโนแซ็กคาไรด์ เช่น กลูโคสและฟรักโทสที่ผสมในสารละลายจะช่วยในการรักษาสภาพสมดุลของแรงดันออสโมติกโดยลดการเกิดความดันออสโมติกต่ำ(hypo-osmotic) ป้องกันเซลล์อสุจิบวมน้ำและแตกได้
• สารควบคุมและป้องกันเชื้อแบคทีเรีย (inhibition of bacteria) การเติมยาปฏิชีวนะในสารละลายน้ำเชื้อ จะช่วยควบคุมจำนวนแบคทีเรียจากการปนเปื้อนและเชื้อที่ติดทางการสืบพันธุ์ เช่น เชื้อแคมไพโรแบคเตอร์ นอกจากนี้สารละลายน้ำเชื้อต้องถูกเตรียมให้สดสะอาดและลดโอกาสปนเปื้อนให้มากที่สุด ยาปฏิชีวนะที่ใช้ได้ในสารละลายอาหารเลี้ยงเชื้อ เช่น เพนิวิลลิน (penicillin) 500 ถึง 1000 หน่วยสากล สเตรปโตมัยซิน (streptomycin) 0.5 มิลลิกรัม ลินโคมัยซิน (lincomycin) 150 ไมโครกรัม สเปคติโนมัยซิน (spectinomycin) 300 ไมโครกรัม ผสมในสูตรละลายน้ำเชื้อโดยขนาดที่แนะนำจะไม่ทำให้เกิดความเสียหายต่อตัวอสุจิ

 

ตัวอย่างสูตรสารละลายเจือจางน้ำเชื้อในโค

สูตรสารละลายเจือจางน้ำเชื้อโคมีหลายสูตร เช่น สูตรไข่แดงและซิเตรท สูตรนม และกลีเซอรอล สูตรไอวีที (IVT) สูตรซียูอี (CUE) สูตร 14 ในที่นี้จะยกตัวอย่างสูตรของ Hafez (1980) เป็นสูตรสารเจือจางน้ำเชื้อปนไข่แดงมีส่วนประกอบคือ ทรีส (Tris) 24.2 กรัม ซิตริกแอซิด โมโนไฮเดรต (citric acid monohydrate) 13.4 กรัม กลูโคส (glucose) หรือฟรักโทส (fructose) 10.0 กรัม เพนิซิลลิน (penicillin) 1,000 หน่วยสากลต่อมิลลิลิตร สเตรปโตมัยซิน (streptomtcin) 1,000 ไมโครกรัมต่อมิลลิลิตร โพลีมัยซิน บี (polymyxin B) 500 หน่วยสากลต่อมิลลิลิตร ผสมส่วนประกอบทั้งหมดละลายในน้ำกลั่นแล้วเติมกลีเซอรอล 70 มิลลิลิตรทีหลัง ในวันจะใช้อาหารเลี้ยงน้ำเชื้อให้เติมไข่แดง (egg yolk) ที่สดคุณภาพดี จำนวน 200 มิลลิลิตร และเติมน้ำกลั่นเพื่อให้ปริมาตรรวมเป็น 1,000 มิลลิลิตร

การเก็บรักษาน้ำเชื้อในสภาพของน้ำเชื้อแช่เย็นจะทำให้เย็นลงที่อุณหภูมิ 4 ถึง 5 องศาเซลเซียส จะเก็บไว้ใช้ได้นานประมาณ 1 สัปดาห์ ซึ่งมีอัตราการผสมติดที่ยอมรับได้ อย่างไรก็ตาม การเก็บรักษาในสภาพแช่แข็งเป็นที่นิยมใช้มากกว่า

อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบันมีสารละลายน้ำเชื้อ (extender) หรือสารเจือจางน้ำเชื้อ (dilutor) สำเร็จรูป ผลิตโดยบริษัทต่างประเทศ เช่น บริษัทไอเอ็มวี ประเทศฝรั่งเศส เมื่อจะใช้ให้นำมาละลายน้ำกลั่นและเติมไข่แดงในสัดส่วนที่ระบุไว้ มีคุณสมบัติเป็นอาหารเลี้ยงน้ำเชื้อที่มีคุณภาพดีเป็นที่นิยมใช้ในห้องปฏิบัติการผลิตน้ำเชื้อแช่แข็งโคในต่างประเทศหลายแห่ง