رقیه عباسی*1 
، رامین فرهادی2، سارا غفاریان1، ابوذر نجفی3
، رامین فرهادی2، سارا غفاریان1، ابوذر نجفی3
1- گروه زیستشناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران
2- گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران
3- گروه علوم دام و طیور، دانشکده فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
2- گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران
3- گروه علوم دام و طیور، دانشکده فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
چکیده: (317 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: پیشرفت برنامههای اصلاح نژاد و بهبود وضعیت تولید مثلی دامها در چند دهه اخیر، نتیجه استفاده از تکنیک تلقیح مصنوعی است. در دامهای سنگین، این تکنیک بهطور گسترده مورد استفاده قرار میگیرد، اما در دامهای سبک، محدودیتهایی مانند سیستم آناتومیکی پیچیده حیوان ماده و حساسیت بسیار بالای اسپرم قوچ به شوک سرمایی و استرس اکسیداتیو، اغلب استفاده از تلقیح مصنوعی را با مشکل مواجه کرده است. با توجه به اهمیت کیفیت اسپرم تولیدی در تلقیح مصنوعی گوسفند، اسپرم مورد استفاده عمدتاً از منی تازه و سرد شده است. با اینحال، استفاده از منی تازه همیشه امکانپذیر نیست و نگهداری اسپرم ناگزیر ضروری است. بنابر این، میتوان از سردسازی اسپرم در تلقیح مصنوعی گوسفند در کوتاهمدت با حداقل آسیب به اسپرم استفاده کرد بهطوریکه همچنان باروری لازم را داشته باشد. با اینحال، در طول فرآیند سرد کردن، بهدلیل کاهش دما و وقوع شوک سرمایی، تولید رادیکالهای آزاد افزایش یافته، باعث آسیبهای ساختاری و بیوشیمیایی متعددی به اسپرم میشود و شانس باروری آن را کاهش میدهد. برای مقابله با این مشکل، استفاده از ترکیب آنتیاکسیدانی مناسب در رقیقکننده بسیار مهم است. گاما اوریزانول یک ترکیب آنتیاکسیدانی طبیعی مشتقشده از جو است که خواص آنتیاکسیدانی آن در مطالعات بسیاری اثبات شده است. خواص آنتیاکسیدانی گاما اوریزانول در درجه اول مربوط به مهار رادیکالهای آزاد، بهویژه رادیکالهای سوپراکسید، هیدروکسیل و پراکسید هیدروژن است که گروه هیدروکسیل روی حلقه فنلی قسمت فرولیک اسید، مهارکننده اصلی رادیکالهای آزاد است. گاما اوریزانول بهعنوان فعال کننده آنزیمهای آنتیاکسیدانی درون سلولی مانند سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز، گلوتاتیون پراکسیداز و گلوتاتیون ردوکتاز عمل میکند و فعالیت آنها را افزایش میدهد. همچنین نشان داده شده است که گاما اوریزانول میتواند در مسیر بیوشیمیایی Nrf-2 تداخل ایجاد کند و بیان پروتئینهای مربوط به برخی از آنزیمهای آنتیاکسیدانی مانند سوپراکسید دیسموتاز، گلوتاتیون پراکسیداز و کاتالاز را افزایش داده، تولید آنها را افزایش دهد. بنابر این، هدف از این مطالعه بررسی اثرات افزودن غلظتهای مختلف گاما اوریزانول به رقیقکننده اسپرم اپیدیدیمی قوچ در زمانهای مختلف انکوباسیون در دمای 4 درجه سانتیگراد بود.
مواد و روشها: در این مطالعه، بافت بیضه ظرف یک ساعت پس از جمعآوری از کشتارگاه به آزمایشگاه منتقل شد. آمادهسازی اسپرم با برش دم اپیدیدیم انجام شد. پس از ارزیابی اولیه، نمونههای اسپرم با قابلیت زندهمانی بالای 85 درصد، تحرک پیشرونده بالای 75 درصد و ناهنجاریهای زیر 10 درصد انتخاب و در رقیقکننده بر پایه تریس-زرده تخممرغ رقیق شدند. در دمای 37 درجه سانتیگراد، غلظتهای مختلف گاما اوریزانول شامل صفر، 50، 100 و 200 میکرومولار به رقیقکننده حاوی اسپرم اضافه شدند. متعاقباً، نمونهها برای سرد شدن به دمای 4 درجه سانتیگراد در آب همدما منتقل شدند. پس از حدود 2 ساعت، نمونهها به تدریج تا دمای 4 درجه سانتیگراد سرد شدند و به تعادل رسیدند. در زمانهای 6، 12، 24 و 48 ساعت پس از تثبیت، نمونهها در این دما برای پارامترهای زیر ارزیابی شدند: جنبایی کل، جنبایی پیشرونده، زندهمانی، سلامت غشای پلاسما، درصد ناهنجاریها، غلظت مالوندیآلدئید (MDA) و فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدانی سوپراکسید دیسموتاز (SOD)، گلوتاتیون پراکسیداز (GPX) و کاتالاز (CAT). دادههای بهدستآمده از ارزیابیها با نرمافزار SAS و روش GLM در سطح معنیداری 05/0 تجزیه و تحلیل شدند.
یافتهها: افزودن گاما اوریزانول در غلظت ۱۰۰ میکرومولار بهطور قابلتوجهی جنبایی کل را در ۱۲، ۲۴ و ۴۸ ساعت افزایش داد (P < 0.05)، اگرچه جنبایی پیشرونده اسپرم در هیچ کدام از زمانهای مورد ارزیابی تحت تأثیر غلظتهای مختلف گاما اوریزانول قرار نگرفت (P > 0.05). زندهمانی اسپرم فقط در زمان ۱۲ ساعت با افزودن ۱۰۰ میکرومولار گاما اوریزانول به طور قابل توجهی بهبود یافت، اما در سایر زمانها هیچ تفاوت معنیداری بین گروههای تیماری مشاهده نشد (P > 0.05). یکپارچگی غشای پلاسمایی اسپرم با افزودن ۱۰۰ میکرومولار گاما اوریزانول به رقیقکننده در زمانهای 6 و 12 ساعت بهبود یافت، در حالیکه هیچ تغییر قابلتوجهی در ناهنجاریهای اسپرم در تمامی زمانهای مورد ارزیابی بین تیمارها مشاهده نشد. تجزیه و تحلیل دادههای بیوشیمیایی نیز نشان داد که غلظت ۱۰۰ میکرومولار گاما اوریزانول بهطور قابلتوجهی سطح مالوندیآلدئید را در زمانهای ۱۲ و ۲۴ ساعت کاهش داد (P < 0.05). علاوه بر این، غلظت ۱۰۰ میکرومولار گاما اوریزانول فعالیت آنزیم SOD را در ۱۲ و ۲۴ ساعت افزایش داد، در حالیکه هر دو غلظت ۱۰۰ و ۲۰۰ میکرومولار فعالیت GPx را در ۲۴ ساعت افزایش دادند (P < 0.05). با اینحال، تفاوت معنیداری در فعالیت آنزیم CAT بین گروهها در تمامی زمانها مشاهده نشد (P > 0.05). با توجه به معنیداری اثر متقابل تیمار×زمان، میتوان نتیجه گرفت که کارایی گاما اوریزانول در حفاظت از اسپرم به زمان وابسته است. در ساعات اولیه نگهداری (۱۲ تا ۲۴ ساعت)، افزودن این ترکیب باعث بهبود قابل ملاحظه فراسنجههای حرکتی و بیوشیمیایی اسپرم شد، اما در زمانهای طولانیتر اثر حفاظتی آن کاهش یافت. این موضوع احتمالاً به نیمهعمر کوتاه گاما اوریزانول در محیطهای آبی و کاهش پایداری آن در دمای پایین مرتبط است.
نتیجهگیری: این یافتهها نشان میدهند که مکمل گاما اوریزانول با افزایش جنبایی، یکپارچگی غشای پلاسما و فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدانی و در عین حال کاهش آسیب اکسیداتیو، کیفیت اسپرم اپیدیدیمی قوچ را در طول نگهداری کوتاهمدت در دمای یخچال بهبود میبخشد. بنابر این، غلظت 100 میکرومولار گاما اوریزانول برای بهبود کیفیت اسپرم قوچ در شرایط نگهداری سردسازی و کوتاهمدت توصیه میشود.
مقدمه و هدف: پیشرفت برنامههای اصلاح نژاد و بهبود وضعیت تولید مثلی دامها در چند دهه اخیر، نتیجه استفاده از تکنیک تلقیح مصنوعی است. در دامهای سنگین، این تکنیک بهطور گسترده مورد استفاده قرار میگیرد، اما در دامهای سبک، محدودیتهایی مانند سیستم آناتومیکی پیچیده حیوان ماده و حساسیت بسیار بالای اسپرم قوچ به شوک سرمایی و استرس اکسیداتیو، اغلب استفاده از تلقیح مصنوعی را با مشکل مواجه کرده است. با توجه به اهمیت کیفیت اسپرم تولیدی در تلقیح مصنوعی گوسفند، اسپرم مورد استفاده عمدتاً از منی تازه و سرد شده است. با اینحال، استفاده از منی تازه همیشه امکانپذیر نیست و نگهداری اسپرم ناگزیر ضروری است. بنابر این، میتوان از سردسازی اسپرم در تلقیح مصنوعی گوسفند در کوتاهمدت با حداقل آسیب به اسپرم استفاده کرد بهطوریکه همچنان باروری لازم را داشته باشد. با اینحال، در طول فرآیند سرد کردن، بهدلیل کاهش دما و وقوع شوک سرمایی، تولید رادیکالهای آزاد افزایش یافته، باعث آسیبهای ساختاری و بیوشیمیایی متعددی به اسپرم میشود و شانس باروری آن را کاهش میدهد. برای مقابله با این مشکل، استفاده از ترکیب آنتیاکسیدانی مناسب در رقیقکننده بسیار مهم است. گاما اوریزانول یک ترکیب آنتیاکسیدانی طبیعی مشتقشده از جو است که خواص آنتیاکسیدانی آن در مطالعات بسیاری اثبات شده است. خواص آنتیاکسیدانی گاما اوریزانول در درجه اول مربوط به مهار رادیکالهای آزاد، بهویژه رادیکالهای سوپراکسید، هیدروکسیل و پراکسید هیدروژن است که گروه هیدروکسیل روی حلقه فنلی قسمت فرولیک اسید، مهارکننده اصلی رادیکالهای آزاد است. گاما اوریزانول بهعنوان فعال کننده آنزیمهای آنتیاکسیدانی درون سلولی مانند سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز، گلوتاتیون پراکسیداز و گلوتاتیون ردوکتاز عمل میکند و فعالیت آنها را افزایش میدهد. همچنین نشان داده شده است که گاما اوریزانول میتواند در مسیر بیوشیمیایی Nrf-2 تداخل ایجاد کند و بیان پروتئینهای مربوط به برخی از آنزیمهای آنتیاکسیدانی مانند سوپراکسید دیسموتاز، گلوتاتیون پراکسیداز و کاتالاز را افزایش داده، تولید آنها را افزایش دهد. بنابر این، هدف از این مطالعه بررسی اثرات افزودن غلظتهای مختلف گاما اوریزانول به رقیقکننده اسپرم اپیدیدیمی قوچ در زمانهای مختلف انکوباسیون در دمای 4 درجه سانتیگراد بود.
مواد و روشها: در این مطالعه، بافت بیضه ظرف یک ساعت پس از جمعآوری از کشتارگاه به آزمایشگاه منتقل شد. آمادهسازی اسپرم با برش دم اپیدیدیم انجام شد. پس از ارزیابی اولیه، نمونههای اسپرم با قابلیت زندهمانی بالای 85 درصد، تحرک پیشرونده بالای 75 درصد و ناهنجاریهای زیر 10 درصد انتخاب و در رقیقکننده بر پایه تریس-زرده تخممرغ رقیق شدند. در دمای 37 درجه سانتیگراد، غلظتهای مختلف گاما اوریزانول شامل صفر، 50، 100 و 200 میکرومولار به رقیقکننده حاوی اسپرم اضافه شدند. متعاقباً، نمونهها برای سرد شدن به دمای 4 درجه سانتیگراد در آب همدما منتقل شدند. پس از حدود 2 ساعت، نمونهها به تدریج تا دمای 4 درجه سانتیگراد سرد شدند و به تعادل رسیدند. در زمانهای 6، 12، 24 و 48 ساعت پس از تثبیت، نمونهها در این دما برای پارامترهای زیر ارزیابی شدند: جنبایی کل، جنبایی پیشرونده، زندهمانی، سلامت غشای پلاسما، درصد ناهنجاریها، غلظت مالوندیآلدئید (MDA) و فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدانی سوپراکسید دیسموتاز (SOD)، گلوتاتیون پراکسیداز (GPX) و کاتالاز (CAT). دادههای بهدستآمده از ارزیابیها با نرمافزار SAS و روش GLM در سطح معنیداری 05/0 تجزیه و تحلیل شدند.
یافتهها: افزودن گاما اوریزانول در غلظت ۱۰۰ میکرومولار بهطور قابلتوجهی جنبایی کل را در ۱۲، ۲۴ و ۴۸ ساعت افزایش داد (P < 0.05)، اگرچه جنبایی پیشرونده اسپرم در هیچ کدام از زمانهای مورد ارزیابی تحت تأثیر غلظتهای مختلف گاما اوریزانول قرار نگرفت (P > 0.05). زندهمانی اسپرم فقط در زمان ۱۲ ساعت با افزودن ۱۰۰ میکرومولار گاما اوریزانول به طور قابل توجهی بهبود یافت، اما در سایر زمانها هیچ تفاوت معنیداری بین گروههای تیماری مشاهده نشد (P > 0.05). یکپارچگی غشای پلاسمایی اسپرم با افزودن ۱۰۰ میکرومولار گاما اوریزانول به رقیقکننده در زمانهای 6 و 12 ساعت بهبود یافت، در حالیکه هیچ تغییر قابلتوجهی در ناهنجاریهای اسپرم در تمامی زمانهای مورد ارزیابی بین تیمارها مشاهده نشد. تجزیه و تحلیل دادههای بیوشیمیایی نیز نشان داد که غلظت ۱۰۰ میکرومولار گاما اوریزانول بهطور قابلتوجهی سطح مالوندیآلدئید را در زمانهای ۱۲ و ۲۴ ساعت کاهش داد (P < 0.05). علاوه بر این، غلظت ۱۰۰ میکرومولار گاما اوریزانول فعالیت آنزیم SOD را در ۱۲ و ۲۴ ساعت افزایش داد، در حالیکه هر دو غلظت ۱۰۰ و ۲۰۰ میکرومولار فعالیت GPx را در ۲۴ ساعت افزایش دادند (P < 0.05). با اینحال، تفاوت معنیداری در فعالیت آنزیم CAT بین گروهها در تمامی زمانها مشاهده نشد (P > 0.05). با توجه به معنیداری اثر متقابل تیمار×زمان، میتوان نتیجه گرفت که کارایی گاما اوریزانول در حفاظت از اسپرم به زمان وابسته است. در ساعات اولیه نگهداری (۱۲ تا ۲۴ ساعت)، افزودن این ترکیب باعث بهبود قابل ملاحظه فراسنجههای حرکتی و بیوشیمیایی اسپرم شد، اما در زمانهای طولانیتر اثر حفاظتی آن کاهش یافت. این موضوع احتمالاً به نیمهعمر کوتاه گاما اوریزانول در محیطهای آبی و کاهش پایداری آن در دمای پایین مرتبط است.
نتیجهگیری: این یافتهها نشان میدهند که مکمل گاما اوریزانول با افزایش جنبایی، یکپارچگی غشای پلاسما و فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدانی و در عین حال کاهش آسیب اکسیداتیو، کیفیت اسپرم اپیدیدیمی قوچ را در طول نگهداری کوتاهمدت در دمای یخچال بهبود میبخشد. بنابر این، غلظت 100 میکرومولار گاما اوریزانول برای بهبود کیفیت اسپرم قوچ در شرایط نگهداری سردسازی و کوتاهمدت توصیه میشود.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
