دوره 17، شماره 1 - ( بهار 1405 )                   جلد 17 شماره 1 صفحات 64-54 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Abbasi R, Farhadi R, Ghaffarian S, Najafi A. (2026). Antioxidant Effects of Gamma Oryzanol at Different Incubation Times at 4 °C on Ram Epididymal Sperm Quality Parameters. Res Anim Prod. 17(1), 54-64. doi:10.61882/rap.2026.1558
URL: http://rap.sanru.ac.ir/article-1-1558-fa.html
عباسی رقیه، فرهادی رامین، غفاریان سارا، نجفی ابوذر.(1405). اثرات آنتی‌ اکسیدانی گاما اوریزانول در زمان‌ های مختلف انکوباسیون در دمای 4 درجه سانتی‌گراد بر فراسنجه‌های کیفی اسپرم اپیدیدیمال قوچ پژوهشهاي توليدات دامي 17 (1) :64-54 10.61882/rap.2026.1558

URL: http://rap.sanru.ac.ir/article-1-1558-fa.html


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
چکیده:   (440 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: پیشرفت برنامه‌ های اصلاح نژاد و بهبود وضعیت تولید مثلی دام‌ ها در چند دهه اخیر، نتیجه استفاده از تکنیک تلقیح مصنوعی است. در دام‌ های سنگین، این تکنیک به‎طور گسترده مورد استفاده قرار می‌ گیرد، اما در دام‌ های سبک، محدودیت‌ هایی 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 این‎ حال، استفاده از منی تازه همیشه امکان‌پذیر نیست و نگهداری اسپرم ناگزیر ضروری است. بنابر این، می‌ توان از سرد‌سازی اسپرم در تلقیح مصنوعی گوسفند در کوتاه‌ مدت با حداقل آسیب به اسپرم استفاده کرد به‌ طوری ‎که همچنان باروری لازم را داشته باشد. با این‎ حال، در طول فرآیند سرد کردن، به ‎دلیل کاهش دما و وقوع شوک سرمایی، تولید رادیکال‌ های آزاد افزایش یافته، باعث آسیب‌ های ساختاری و بیوشیمیایی متعددی به اسپرم می ‎شود و شانس باروری آن را کاهش می‌ دهد. برای مقابله با این مشکل، استفاده از ترکیب آنتی‌ اکسیدانی مناسب در رقیق‌ کننده بسیار مهم است. گاما اوریزانول یک ترکیب آنتی‌ اکسیدانی طبیعی مشتق ‎شده از جو است که خواص آنتی‌اکسیدانی آن در مطالعات بسیاری اثبات شده است. خواص آنتی‌ اکسیدانی گاما اوریزانول در درجه اول مربوط به مهار رادیکال‌ های آزاد، به‎ ویژه رادیکال‌ های سوپر اکسید، هیدروکسیل و پراکسید هیدروژن است که گروه هیدروکسیل روی حلقه فنلی قسمت فرولیک اسید، مهار کننده اصلی رادیکال‌ های آزاد است. گاما اوریزانول به‎ عنوان فعال کننده آنزیم‌ های آنتی‌ اکسیدانی درون سلولی مانند سوپر اکسید دیسموتاز، کاتالاز، گلوتاتیون پراکسیداز و گلوتاتیون ردوکتاز عمل می ‎کند و فعالیت آن ها را افزایش می‌ دهد. همچنین نشان داده شده است که گاما اوریزانول می‌ تواند در مسیر بیوشیمیایی Nrf-2 تداخل ایجاد کند و بیان پروتئین‌ های مربوط به برخی از آنزیم‌ های آنتی‌ اکسیدانی مانند سوپر اکسید دیسموتاز، گلوتاتیون پراکسیداز و کاتالاز را افزایش داده، تولید آن ها را افزایش دهد. بنابر این، هدف از این مطالعه بررسی اثرات افزودن غلظت‌ های مختلف گاما اوریزانول به رقیق‌ کننده اسپرم اپیدیدیمی قوچ در زمان‌های مختلف انکوباسیون در دمای 4 درجه سانتی‌گراد بود.
مواد و روش‌ ها: در این مطالعه، بافت بیضه ظرف یک ساعت پس از جمع‌ آوری از کشتار گاه به آزمایشگاه منتقل شد. آماده‌ سازی اسپرم با برش دم اپی ‎دیدیم انجام شد. پس از ارزیابی اولیه، نمونه‌ های اسپرم با قابلیت زنده‌ مانی بالای 85 درصد، تحرک پیش‌ رونده بالای 75 درصد و ناهنجاری‌ های زیر 10 درصد انتخاب و در رقیق‌ کننده بر پایه تریس-زرده تخم‌مرغ رقیق شدند. در دمای 37 درجه سانتی‌ گراد، غلظت‌ های مختلف گاما اوریزانول شامل صفر، 50، 100 و 200 میکرومولار به رقیق‌ کننده حاوی اسپرم اضافه شدند. متعاقباً، نمونه‌ ها برای سرد شدن به دمای 4 درجه سانتی‌ گراد در آب هم‌ دما منتقل شدند. پس از حدود 2 ساعت، نمونه‌ ها به تدریج تا دمای 4 درجه سانتی‌ گراد سرد شدند و به تعادل رسیدند. در زمان‌ های 6، 12، 24 و 48 ساعت پس از تثبیت، نمونه‌ ها در این دما برای پارامتر های زیر ارزیابی شدند: جنبایی کل، جنبایی پیش‌ رونده، زنده‌ مانی، سلامت غشای پلاسما، درصد ناهنجاری‌ ها، غلظت مالون‌ دی‌ آلدئید (MDA) و فعالیت آنزیم‌ های آنتی‌ اکسیدانی سوپراکسید دیسموتاز (SOD)، گلوتاتیون پراکسیداز (GPX) و کاتالاز (CAT). داده‌های به‌ دست‌ آمده از ارزیابی‌ها با نرم‌ افزار SAS و روش GLM در سطح معنی‌ داری 0/05 تجزیه و تحلیل شدند.
یافته ‎ها: افزودن گاما اوریزانول در غلظت ۱۰۰ میکرومولار به‎ طور قابل ‎توجهی جنبایی کل را در ۱۲، ۲۴ و ۴۸ ساعت افزایش داد (P < 0.05)، اگرچه جنبایی پیش‌ رونده اسپرم در هیچ کدام از زمان‌ های مورد ارزیابی تحت تأثیر غلظت‌ های مختلف گاما اوریزانول قرار نگرفت (P > 0.05). زنده‌ مانی اسپرم فقط در زمان ۱۲ ساعت با افزودن ۱۰۰ میکرومولار گاما اوریزانول به طور قابل توجهی بهبود یافت، اما در سایر زمان‌ ها هیچ تفاوت معنی‌ داری بین گروه‌ های تیماری مشاهده نشد (P > 0.05). یکپارچگی غشای پلاسمایی اسپرم با افزودن ۱۰۰ میکرومولار گاما اوریزانول به رقیق‌ کننده در زمان‌ های 6 و 12 ساعت بهبود یافت، در حالی‎که هیچ تغییر قابل ‎توجهی در ناهنجاری‌ های اسپرم در تمامی زمان‌ های مورد ارزیابی  بین تیمار ها مشاهده نشد. تجزیه و تحلیل داده‌ های بیوشیمیایی نیز نشان داد که غلظت ۱۰۰ میکرومولار گاما اوریزانول به‎ طور قابل ‎توجهی سطح مالون‌ دی ‎آلدئید را در زمان‌ های 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 این‎ حال، تفاوت معنی‌ داری در فعالیت آنزیم CAT بین گروه‌ ها در تمامی زمان‌ها مشاهده نشد (P > 0.05). با توجه به معنی داری اثر متقابل تیمار×زمان، می توان 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 فراسنجه های حرکتی و بیوشیمیایی اسپرم شد، اما در زمان های طولانی تر اثر حفاظتی آن کاهش یافت. این موضوع احتمالاً به نیمهعمر کوتاه گاما اوریزانول در محیط های آبی و کاهش پایداری آن در دمای پایین مرتبط است.
نتیجه‌ گیری: این یافته‌ ها نشان می‌ دهند که مکمل گاما اوریزانول با افزایش جنبایی، یکپارچگی غشای پلاسما و فعالیت آنزیم‌ های آنتی‌ اکسیدانی و در عین حال کاهش آسیب اکسیداتیو، کیفیت اسپرم اپیدیدیمی قوچ را در طول نگهداری کوتاه‌ مدت در دمای یخچال بهبود می‌ بخشد. بنابر این، غلظت 100 میکرومولار گاما اوریزانول برای بهبود کیفیت اسپرم قوچ در شرایط نگهداری سردسازی و کوتاه‌ مدت توصیه می‌ شود.
متن کامل [PDF 1454 kb]   (18 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: فیزیولوژی
دریافت: 1404/5/2 | پذیرش: 1404/8/17

فهرست منابع
1. Amini, S., Masoumi, R., Rostami, B., Shahir, M. H., Taghilou, P., & Arslan, H. O. (2019). Effects of supplementation of Tris-egg yolk extender with royal jelly on chilled and frozen-thawed ram semen characteristics. Cryobiology, 88, 75-80. [DOI:10.1016/j.cryobiol.2019.03.008]
2. Chatterjee, S., de Lamirande, E., & Gagnon, C. (2001). Cryopreservation alters membrane sulfhydryl status of bull spermatozoa: protection by oxidized glutathione. Molecular Reproduction and Development: Incorporating Gamete Research, 60(4), 498-506. [DOI:10.1002/mrd.1115]
3. Clulow, J., Mansfield, L., Morris, L., Evans, G., & Maxwell, W. (2008). A comparison between freezing methods for the cryopreservation of stallion spermatozoa. Animal Reproduction Science, 108(3-4), 298-308. [DOI:10.1016/j.anireprosci.2007.08.014]
4. Daghigh Kia, H., Farhadi, R., Ashrafi, I., & Mehdipour, M. (2016). Anti-oxidative effects of ethanol extract of Origanum vulgare on kinetics, microscopic and oxidative parameters of cryopreserved Holstein bull spermatozoa. Iranian Journal of Applied Animal Science, 6(4), 783-789.
5. Evans, G. (1987). Handling and examination of semen. Salamon's Artificial Insemination of Sheep and Goats, 93-106.
6. Farhadi, R., Farshad, A., Rostamzadeh, J., & Najafi, A. (2024). The effects of adding different levels of curcumin to the diluent on the epididymal sperm quality of Shal rams during storage at 5°C. Journal of Animal Production, 26(2), 207-217.
7. Goth, L. (1991). A simple method for determination of serum catalase activity and revision of reference range. Clinica Chimica Acta, 196(2-3), 143-151. [DOI:10.1016/0009-8981(91)90067-M]
8. Huang, L., Jiang, W., Zhu, L., Ma, C., Ou, Z., Luo, C., Wu, J., Wen, L., Tan, Z., & Yi, J. (2020). γ-Oryzanol suppresses cell apoptosis by inhibiting reactive oxygen species-mediated mitochondrial signaling pathway in H2O2-stimulated L02 cells. Biomedicine & Pharmacotherapy, 121, 109-115. [DOI:10.1016/j.biopha.2019.109554]
9. Ikeda, M., Kodama, H., Fukuda, J., Shimizu, Y., Murata, M., Kumagai, J., & Tanaka, T. (1999). Role of radical oxygen species in rat testicular germ cell apoptosis induced by heat stress. Biology of Reproduction, 61(2), 393-399. [DOI:10.1095/biolreprod61.2.393]
10. Inyawilert, W., Rungruangsak, J., Liao, Y.-J., Wirojwutthikul, S., Phinyo, M., Tang, P.-C., Wanangkarn, A., & Tiantong, A. (2022). Gamma-oryzanol supplemented in extender enhances the quality of semen cryopreservation and alters proteomic profile in Thai swamp buffalo. Cryobiology, 107, 35-41. [DOI:10.1016/j.cryobiol.2022.06.001]
11. Kaeoket, K., Donto, S., Nualnoy, P., Noiphinit, J., & Chanapiwat, P. (2012). Effect of gamma-oryzanol-enriched rice bran oil on quality of cryopreserved boar semen. Journal of Veterinary Medical Science, 74(9), 1149-1153. [DOI:10.1292/jvms.11-0436]
12. Kameni, S. L., Meutchieye, F., & Ngoula, F. (2021). Liquid storage of ram semen: associated damages and improvement. Open Journal of Animal Sciences, 11(3), 473-500. [DOI:10.4236/ojas.2021.113033]
13. Kensler, T. W., Wakabayashi, N., & Biswal, S. (2007). Cell survival responses to environmental stresses via the Keap1-Nrf2-ARE pathway. Annual Review of Pharmacology and Toxicology, 47(1), 89-116. [DOI:10.1146/annurev.pharmtox.46.120604.141046]
14. Macedo, S., Bliebernicht, M., Carvalheira, J., Costa, A., Ribeiro, F., & Rocha, A. (2018). Effects of two freezing methods and two cryopreservation media on post‐thaw quality of stallion spermatozoa. Reproduction in Domestic Animals, 53(2), 519-524. [DOI:10.1111/rda.13140]
15. Medeiros, C., Forell, F., Oliveira, A., & Rodrigues, J. (2002). Current status of sperm cryopreservation: why isn't it better?. Theriogenology, 57(1), 327-344. [DOI:10.1016/S0093-691X(01)00674-4]
16. Mehdipour, M., Kia, H. D., Najafi, A., Dodaran, H. V., & García-Álvarez, O. (2016). Effect of green tea (Camellia sinensis) extract and pre-freezing equilibration time on the post-thawing quality of ram semen cryopreserved in a soybean lecithin-based extender. Cryobiology, 73(3), 297-303. [DOI:10.1016/j.cryobiol.2016.10.008]
17. Mehdipour, M., Daghigh-Kia, H., Najafi, A., Mehdipour, Z., & Mohammadi, H. (2022). Protective effect of rosiglitazone on microscopic and oxidative stress parameters of ram sperm after freeze-thawing. Scientific Reports, 12(1), 13981. [DOI:10.1038/s41598-022-18298-2]
18. Merati, Z., Farshad, A., Farzinpour, A., Rostamzadeh, J., & Sharafi, M. (2018). Anti-apoptotic effects of minocycline on ram epididymal spermatozoa exposed to oxidative stress. Theriogenology, 114, 266-272. [DOI:10.1016/j.theriogenology.2018.03.041]
19. Miller, A., and Engel, K.-H. (2006). Content of γ-oryzanol and composition of steryl ferulates in brown rice (Oryza sativa L.) of European origin. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 54(21), 8127-8133. [DOI:10.1021/jf061688n]
20. Najafi, A., Kia, H. D., Mehdipour, M., Hamishehkar, H., & Álvarez-Rodríguez, M. (2020). Effect of quercetin loaded liposomes or nanostructured lipid carrier (NLC) on post-thawed sperm quality and fertility of rooster sperm. Theriogenology, 152, 122-128. [DOI:10.1016/j.theriogenology.2020.04.033]
21. Najafi, A., Mohammadi, H., & Sharifi, S. D. (2023). Enhancing post-thaw quality of ram epididymal sperm by supplementation of rutin in cryopreservation extender. Scientific Reports, 13(1), 10873. [DOI:10.1038/s41598-023-38022-y]
22. Partyka, A., Łukaszewicz, E., & Niżański, W. (2012). Lipid peroxidation and antioxidant enzymes activity in avian semen. Animal Reproduction Science, 134(3-4), 184-190. [DOI:10.1016/j.anireprosci.2012.07.007]
23. Partyka, A., Babapour, A., Mikita, M., Adeniran, S., & Niżański, W. (2023). Lipid peroxidation in avian semen. Polish Journal of Veterinary Sciences, 497-509. [DOI:10.24425/pjvs.2023.145050]
24. Revell, S., and R. Mrode. 1994. An osmotic resistance test for bovine semen. Animal Reproduction Science, 36(1-2),77-86. [DOI:10.1016/0378-4320(94)90055-8]
25. Rodsuwan, U., Pithanthanakul, U., Thisayakorn, K., Uttapap, D., Boonpisuttinant, K., Vatanyoopaisarn, S., Thumthanaruk, B., & Rungsardthong, V. (2021). Preparation and characterization of gamma oryzanol loaded zein nanoparticles and its improved stability. Food Science & Nutrition, 9(2), 616-624. [DOI:10.1002/fsn3.1973]
26. Ruane, J. (2000). A framework for prioritizing domestic animal breeds for conservation purposes at the national level: a Norwegian case study. Conservation Biology, 14(5), 1385-1393. [DOI:10.1046/j.1523-1739.2000.99276.x]
27. Rungratanawanich, W., Abate, G., & Uberti, D. (2020). Pharmacological profile of γ-oryzanol: Its antioxidant mechanisms and its effects in age-related diseases. In Aging, 201-208. [DOI:10.1016/B978-0-12-818698-5.00020-1]
28. Safa, S., Moghaddam, G., Jozani, R. J., Kia, H. D., & Janmohammadi, H. (2016). Effect of vitamin E and selenium nanoparticles on post-thaw variables and oxidative status of rooster semen. Animal Reproduction Science, 174, 100-106. [DOI:10.1016/j.anireprosci.2016.09.011]
29. Salamon, S., & Maxwell, W. M. C. (2000). Storage of ram semen. Animal Reproduction Science, 62(1-3), 77-111. [DOI:10.1016/S0378-4320(00)00155-X]
30. Sariözkan, S., Tuncer, P. B., Bucak, M. N., & Ulutaş, P. A. (2009). Influence of various antioxidants on microscopic-oxidative stress indicators and fertilizing ability of frozen-thawed bull semen. Acta Veterinaria Brno, 78(3), 463-469. [DOI:10.2754/avb200978030463]
31. Sikka, S. C. (1996). Oxidative stress and role of antioxidants in normal and abnormal sperm function. Frontiers in Bioscience: a Journal and Virtual Library, 1, 78-86. [DOI:10.2741/A146]
32. Xu, Z., Hua, N., & Godber, J. S. (2001). Antioxidant activity of tocopherols, tocotrienols, and γ-oryzanol components from rice bran against cholesterol oxidation accelerated by 2,2- azobis (2-methylpropionamidine) dihydrochloride. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 49(4), 2077-2081. [DOI:10.1021/jf0012852]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به پژوهشهای تولیدات دامی می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2026 CC BY-NC 4.0 | Research On Animal Production

Designed & Developed by : Yektaweb