دوره 12، شماره 34 - ( زمستان 1400 )
جلد 12 شماره 34 صفحات 117-109 |
برگشت به فهرست نسخه ها
گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز
چکیده: (2213 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: طی انجماد اسپرم تولید گونه‌های فعال اکسیژن و کاهش فعالیت آنتی‌اکسیدانی، موجب آسیب به ساختار‌های عملکردی اسپرم می‌شود. بیشترین تنش به دلیل تولید فراوان گونه‌های فعال اکسیژن و عدم نفوذپذیری آنتی‌اکسیدان‌ها به داخل میتوکندری، متوجه این اندامک می شود. در این مطالعه اثرات افزودن 4 سطح ترکیبی از آنتی‌اکسیدان 4،2-دی‌نیتروفنول که یک آنتی‌اکسیدان هدفمند میتوکندریایی است و لوتئولین که از قویترین ترکیبات فلاونوییدی با خاصیت آنتی‌اکسیدانی و ضدمیکروبی را دارد، در رقیقکننده لیک بر پایه لسیتین مورد ارزیابی قرار گرفت.
مواد و روش‌ها: بدین منظور نمونه‌های منی از 15 خروس سویه راس با سن 28 هفته به روش مالش پشتی-شکمی جمعآوری شدند. نمونه‌های منی پس از ارزیابی اولیه باهم مخلوط و پس از رقیق سازی و افزودن سطوح مختلفی به ترتیب تیمار 1 (0/5 نانومولار 4،2-دی‌نیتروفنول + 0/75 میکرومولار لوتئولین)، تیمار 2 (0/5 نانومولار 4،2-دی‌نیتروفنول + 1 میکرومولار لوتئولین)، تیمار 3 (0/75 نانومولار 4،2-دی‌نیتروفنول + 0/75 میکرومولار لوتئولین)، تیمار 4 (0/75 نانومولار 4،2-دی‌نیتروفنول + 1 میکرومولار لوتئولین) از آنتی‌اکسیدان‌ها، نمونه ها ابتدا برای تعادل دمایی در دمای 4 درجه سانتی‌گراد بمدت 2 ساعت نگهداری شده و پس از لود شدن در پایوت‌های 0/25 میلی‌لیتری در فاصله 7 سانتی‌متری بوسیله بخار ازت منجمد و سپس در داخل ازت مایع غوطه‌ور شدند. پس از یخگشایی، نمونه‌ها از نظر فراسنجه های عملکردی و بیوشیمیایی اسپرم مورد ارزیابی قرار گرفتند.
یافته‌ها: نتایج پژوهش حاضر نشان دادند که افزودن تیمار‌های 2 و 3 به رقیق کننده لیک طی انجماد و یخگشایی اسپرم خروس باعث افزایش معنی‌دار فراسنجه‌های تحرک کل و حرکت پیش‌رونده گردید و همینطور تیمار 3 سبب افزایش معنی‌دار سرعت اسپرم در خط مستقیم و معیار مستقیم بودن حرکت اسپرم نیز شد، تیمار 2 و 3 زنده‌مانی را نیز بصورت معنی‌داری نسبت به گروه شاهد افزایش داد و سبب کاهش میزان مالون‌دی‌آلدهید مایع منی و اسپرم‌های با ریخت‌شناسی غیر طبیعی طی انجماد و یخگشایی شد (0/05>p) همینطور تیمار 3 توانست میزان یکپارچگی غشا پلاسمایی نسبت به گروه کنترل افزایش بدهد (0/05>p).
نتیجه‌گیری: نتایج مطالعه حاضر نشان می دهد که استفاده ترکیبی این دو آنتی‌اکسیدان سبب هم‌افزایی خاصیت هر دو آنتی‌اکسیدان شده و سبب بهبود فراسنجه‌های کیفی و کمی اسپرم خروس طی مرحله انجماد و یخگشایی شده است.
مقدمه و هدف: طی انجماد اسپرم تولید گونه‌های فعال اکسیژن و کاهش فعالیت آنتی‌اکسیدانی، موجب آسیب به ساختار‌های عملکردی اسپرم می‌شود. بیشترین تنش به دلیل تولید فراوان گونه‌های فعال اکسیژن و عدم نفوذپذیری آنتی‌اکسیدان‌ها به داخل میتوکندری، متوجه این اندامک می شود. در این مطالعه اثرات افزودن 4 سطح ترکیبی از آنتی‌اکسیدان 4،2-دی‌نیتروفنول که یک آنتی‌اکسیدان هدفمند میتوکندریایی است و لوتئولین که از قویترین ترکیبات فلاونوییدی با خاصیت آنتی‌اکسیدانی و ضدمیکروبی را دارد، در رقیقکننده لیک بر پایه لسیتین مورد ارزیابی قرار گرفت.
مواد و روش‌ها: بدین منظور نمونه‌های منی از 15 خروس سویه راس با سن 28 هفته به روش مالش پشتی-شکمی جمعآوری شدند. نمونه‌های منی پس از ارزیابی اولیه باهم مخلوط و پس از رقیق سازی و افزودن سطوح مختلفی به ترتیب تیمار 1 (0/5 نانومولار 4،2-دی‌نیتروفنول + 0/75 میکرومولار لوتئولین)، تیمار 2 (0/5 نانومولار 4،2-دی‌نیتروفنول + 1 میکرومولار لوتئولین)، تیمار 3 (0/75 نانومولار 4،2-دی‌نیتروفنول + 0/75 میکرومولار لوتئولین)، تیمار 4 (0/75 نانومولار 4،2-دی‌نیتروفنول + 1 میکرومولار لوتئولین) از آنتی‌اکسیدان‌ها، نمونه ها ابتدا برای تعادل دمایی در دمای 4 درجه سانتی‌گراد بمدت 2 ساعت نگهداری شده و پس از لود شدن در پایوت‌های 0/25 میلی‌لیتری در فاصله 7 سانتی‌متری بوسیله بخار ازت منجمد و سپس در داخل ازت مایع غوطه‌ور شدند. پس از یخگشایی، نمونه‌ها از نظر فراسنجه های عملکردی و بیوشیمیایی اسپرم مورد ارزیابی قرار گرفتند.
یافته‌ها: نتایج پژوهش حاضر نشان دادند که افزودن تیمار‌های 2 و 3 به رقیق کننده لیک طی انجماد و یخگشایی اسپرم خروس باعث افزایش معنی‌دار فراسنجه‌های تحرک کل و حرکت پیش‌رونده گردید و همینطور تیمار 3 سبب افزایش معنی‌دار سرعت اسپرم در خط مستقیم و معیار مستقیم بودن حرکت اسپرم نیز شد، تیمار 2 و 3 زنده‌مانی را نیز بصورت معنی‌داری نسبت به گروه شاهد افزایش داد و سبب کاهش میزان مالون‌دی‌آلدهید مایع منی و اسپرم‌های با ریخت‌شناسی غیر طبیعی طی انجماد و یخگشایی شد (0/05>p) همینطور تیمار 3 توانست میزان یکپارچگی غشا پلاسمایی نسبت به گروه کنترل افزایش بدهد (0/05>p).
نتیجه‌گیری: نتایج مطالعه حاضر نشان می دهد که استفاده ترکیبی این دو آنتی‌اکسیدان سبب هم‌افزایی خاصیت هر دو آنتی‌اکسیدان شده و سبب بهبود فراسنجه‌های کیفی و کمی اسپرم خروس طی مرحله انجماد و یخگشایی شده است.
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
فیزیولوژی
دریافت: 1399/2/27 | ویرایش نهایی: 1400/11/16 | پذیرش: 1400/3/22 | انتشار: 1400/11/13
دریافت: 1399/2/27 | ویرایش نهایی: 1400/11/16 | پذیرش: 1400/3/22 | انتشار: 1400/11/13
فهرست منابع
1. Adedara, I.A., T.I. Subair, V.C. Ego, O. Oyediran and E.O. Farombi. 2017. Chemoprotective role of quercetin in manganese-induced toxicity along the brain-pituitary-testicular axis in rats. Chemico-Biological Interactions, 263: 88-98. [DOI:10.1016/j.cbi.2016.12.019]
2. Agarwal, A., K. Makker and R. Sharma. 2008. Clinical relevance of oxidative stress in male factor infertility: an update. American journal of Reproductive Immunology, 59: 2-11. [DOI:10.1111/j.1600-0897.2007.00559.x]
3. Ahmed, H., S. Jahan, M.M. Salman and F. Ullah. 2019. Stimulating effects of Quercetin (QUE) in tris citric acid extender on post thaw quality and in vivo fertility of buffalo (Bubalus bubalis) bull spermatozoa. Theriogenology, 134: 18-23. [DOI:10.1016/j.theriogenology.2019.05.012]
4. Aitken, J. and H. Fisher.1994. Reactive oxygen species generation and human spermatozoa: the balance of benefit and risk. Bioessays, 16: 259-267. [DOI:10.1002/bies.950160409]
5. Akhlaghi, A., Y.J. Ahangari, M. Zhandi and E. Peebles. 2014. Reproductive performance, semen quality, and fatty acid profile of spermatozoa in senescent broiler breeder roosters as enhanced by the long-term feeding of dried apple pomace. Animal Reproduction Science, 147: 64-73. [DOI:10.1016/j.anireprosci.2014.03.006]
6. Altawash, A.S.A., A.Z. Shahneh, H. Moravej and M. Ansari. 2017. Chrysin-induced sperm parameters and fatty acid profile changes improve reproductive performance of roosters. Theriogenology, 104: 72-79. [DOI:10.1016/j.theriogenology.2017.07.022]
7. Bajpai, P. 1963. The effect of photoperiodicity on semen characteristics of poultry. Poultry Science, 42: 462-465. [DOI:10.3382/ps.0420462]
8. Balercia, G., L. Gandini, A. Lenzi and F. Lombardo. 2017. Antioxidants in Andrology. Springer. [DOI:10.1007/978-3-319-41749-3]
9. Blesbois, E. 2011. Freezing avian semen. Avian Biology Research, 4: 52-58. [DOI:10.3184/175815511X13069413108523]
10. Caldeira da Silva, C.C., F.M. Cerqueira, L.F. Barbosa, M.H.Medeiros and A. J. Kowaltowski. 2008. Mild mitochondrial uncoupling in mice affects energy metabolism, redox balance and longevity. Aging Cell, 7: 552-560. [DOI:10.1111/j.1474-9726.2008.00407.x]
11. Cheng, H.Y., M.T. Hsieh, F.S. Tsai, C.R. Wu, C.S. Chiu, M.M. Lee, H.X. Xu, Z.Z. Zhao and W.H. Peng. 2010. Neuroprotective effect of luteolin on amyloid β protein (25-35)‐induced toxicity in cultured rat cortical neurons. Phytotherapy research, 24: S102-S108. [DOI:10.1002/ptr.2940]
12. DaghighKia, H., F.S.S. Abad, H. Mohamadzadeh, H.V. Dodran and I. Ashrafi. 2017. The effect of Origanum Vulgare extract as natural antioxidant on quality cryopreserved ram sperm. Journal of Animal Science Research, 26: 111-120 (In Persian).
13. Diao, R., Gan, H., Tian, F., Cai, X., Zhen, W., Song, X., and Duan, Y. G. 2019. In vitro antioxidation effect of Quercetin on sperm function from the infertile patients with leukocytospermia. American journal of Reproductive Immunology, 82: e13155. [DOI:10.1111/aji.13155]
14. Dong, Q., T.L.Tollner, S.E. Rodenburg, D.L. Hill and C.A. VandeVoort. 2010. Antioxidants, Oxyrase, and mitochondrial uncoupler 2, 4-dinitrophenol improved postthaw survival of rhesus monkey sperm from ejaculates with low cryosurvival. Fertility and sterility, 94: 2359-2361. [DOI:10.1016/j.fertnstert.2010.04.017]
15. Echtay, K.S. and M.D. Brand. 2007. 4-hydroxy-2-nonenal and uncoupling proteins: an approach for regulation of mitochondrial ROS production. Redox Report, 12: 26-29. [DOI:10.1179/135100007X162158]
16. Fang, L., C. Bai, Y. Chen, J. Dai, Y. Xiang, X. Ji, C. Huang and Q. Dong. 2014. Inhibition of ROS production through mitochondria-targeted antioxidant and mitochondrial uncoupling increases post-thaw sperm viability in yellow catfish. Cryobiology, 69: 386-393. [DOI:10.1016/j.cryobiol.2014.09.005]
17. Gibb, Z., T. Butler, L. Morris, W. Maxwell and C. Grupen. 2013. Quercetin improves the postthaw characteristics of cryopreserved sex-sorted and nonsorted stallion sperm. Theriogenology, 79: 1001-1009. [DOI:10.1016/j.theriogenology.2012.06.032]
18. Harper, J., K. Dickinson and M. Brand. 2001. Mitochondrial uncoupling as a target for drug development for the treatment of obesity. Obesity Reviews, 2: 255-265. [DOI:10.1046/j.1467-789X.2001.00043.x]
19. Ibrahim, N.A. 2013. The possible protective effect of bee propolis on experimentally mediated cisplatin reproductive toxicity: a histological and immunohistochemical study. Egyptian Journal of Histology, 36: 78-86. [DOI:10.1097/01.EHX.0000423875.22012.efb]
20. Iqbal, S., S.M.H. Andrabi, A. Riaz, A.Z. Durrani and N. Ahmad. 2016. Trehalose improves semen antioxidant enzymes activity, post-thaw quality and fertility in Nili Ravi buffaloes (Bubalus bubalis). Theriogenology, 85: 954-959. [DOI:10.1016/j.theriogenology.2015.11.004]
21. Jamshidi, M., A. Ahmadi, S. Rezazadeh and F. Fathi Azad. 2010. Study and comparison of phenolic compounds and antioxidant activity of some native plant species of Mazandaran. Quarterly J. Med. Plants, 9: 178-183.
22. Kudin, A.P., N.Y.B. Bimpong-Buta, S. Vielhaber, C.E. Elger and W.S. Kunz. 2004. Characterization of superoxide-producing sites in isolated brain mitochondria. Journal of Biological Chemistry, 279: 4127-4135. [DOI:10.1074/jbc.M310341200]
23. Kumar, S., U. Sharma, A. Sharma and A. Pandey. 2012. Protective efficacy of Solanum xanthocarpum root extracts against free radical damage: phytochemical analysis and antioxidant effect. Cellular and Molecular Biology, 58: 171-178.
24. Lavara, R., J. Vicente and M. Baselga. 2013. Genetic variation in head morphometry of rabbit sperm. Theriogenology, 80: 313-318. [DOI:10.1016/j.theriogenology.2013.04.015]
25. Leeson, S., and J.D. Summers. 2010. Broiler breeder production. Nottingham University Press.
26. Leopoldini, M., I.P. Pitarch, N. Russo, and Toscano, M. 2004. Structure, conformation, and electronic properties of apigenin, luteolin, and taxifolin antioxidants. A first principle theoretical study. The Journal of Physical Chemistry A, 108: 92-96. [DOI:10.1021/jp035901j]
27. Liu, R., F. Meng, L. Zhang, A. Liu, H. Qin, X. Lan, L. Li and G. Du. 2011. Luteolin isolated from the medicinal plant Elsholtzia rugulosa (Labiatae) prevents copper-mediated toxicity in β-amyloid precursor protein Swedish mutation overexpressing SH-SY5Y cells. Molecules, 16: 2084-2096. [DOI:10.3390/molecules16032084]
28. Macháty, Z., J.G. Thompson, L.R. Abeydeera, B.N. Day and R.S. Prather. 2001. Inhibitors of mitochondrial ATP production at the time of compaction improve development of in vitro produced porcine embryos. Molecular reproduction and development, 58: 39-44.
https://doi.org/10.1002/1098-2795(200101)58:1<39::AID-MRD6>3.0.CO;2-B [DOI:10.1002/1098-2795(200101)58:13.0.CO;2-B]
29. Maestri, D., V. Nepote, A. Lamarque and J. Zygadlo. 2006. Natural products as antioxidants. Phytochemistry: Advances in research, 37: 105-135.
30. Mao, T., C. Han, B.Wei, L. Zhao, Q. Zhang, R. Deng, J. Liu, Y. Luo and Y. Zhang. 2018. Protective effects of quercetin against cadmium chloride-induced oxidative injury in goat sperm and zygotes. Biological Trace Element Research, 185: 344-355. [DOI:10.1007/s12011-018-1255-8]
31. Mehdipour, M., H. Daghigh Kia, G. Moghaddam and H. Hamishehkar. 2018. Effect of egg yolk plasma and soybean lecithin on rooster frozen-thawed sperm quality and fertility. Theriogenology, 116: 89-94. [DOI:10.1016/j.theriogenology.2018.05.013]
32. Mehdipour, M., H.D. Kia, A. Najafi, H.V. Dodaran and O. Garcia-Alvarez. 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: 297-303. [DOI:10.1016/j.cryobiol.2016.10.008]
33. Mehdipour, M., H.D. Kia, M. Nazari and A. Najafi. 2017. Effect of lecithin nanoliposome or soybean lecithin supplemented by pomegranate extract on post-thaw flow cytometric, microscopic and oxidative parameters in ram semen. Cryobiology, 78: 34-40. [DOI:10.1016/j.cryobiol.2017.07.005]
34. Najafi, A., H. Daghigh Kia, M. Mehdipour, M. Shamsollahi and D.J. Miller. 2019. Does fennel extract ameliorate oxidative stress frozen-thawed ram sperm? Cryobiology, 87: 47-51. [DOI:10.1016/j.cryobiol.2019.02.006]
35. Najafi, A., H.D. Kia, H. Hamishehkar, G. Moghaddam and S. Alijani. 2019. Effect of resveratrol-loaded nanostructured lipid carriers supplementation in cryopreservation medium on post-thawed sperm quality and fertility of roosters. Anim Reprod Science, 201: 32-40. [DOI:10.1016/j.anireprosci.2018.12.006]
36. Najafi, A., R.A. Taheri, M. Mehdipour, G. Farnoosh and F. Martinez-Pastor. 2018. Lycopene-loaded nanoliposomes improve the performance of a modified Beltsville extender broiler breeder roosters. Anim Reprod Science. [DOI:10.1016/j.anireprosci.2018.05.021]
37. Najafi, A., R.A.Taheri, M. Mehdipour, F. Martínez-Pastor, A.A. Rouhollahi and M.R. Nourani. 2018. Improvement of post-thawed sperm quality in broiler breeder roosters by ellagic acid-loaded liposomes. Poult Science. [DOI:10.3382/ps/pey353]
38. Najafi, D., R.A.Taheri, A. Najafi, A.A. Rouhollahi and M. Alvarez-Rodriguez. 2018. Effect of Achillea millefolium-loaded nanophytosome in the post-thawing sperm quality and oxidative status of rooster semen. Cryobiology, 82: 37-42. [DOI:10.1016/j.cryobiol.2018.04.011]
39. O'Flaherty, C., E. de Lamirande and C. Gagnon. 2006. Reactive oxygen species modulate independent protein phosphorylation pathways during human sperm capacitation. Free Radical Biology and Medicine, 40: 1045-1055. [DOI:10.1016/j.freeradbiomed.2005.10.055]
40. Safa, S., G. Moghaddam, R.J. Jozani, H. Daghigh Kia and H. Janmohammadi. 2016. Effect of vitamin E and selenium nanoparticles on post-thaw variables and oxidative status of rooster semen. Anim Reprod Science. [DOI:10.1016/j.anireprosci.2016.09.011]
41. Sapanidou, V.G., I. Margaritis, N. Siahos, K. Arsenopoulos, E. Dragatidou, I.A.Taitzoglou. I.A. Zervos, A. Theodoridis and M.P.Tsantarliotou. 2014. Antioxidant effect of a polyphenol-rich grape pomace extract on motility, viability and lipid peroxidation of thawed bovine spermatozoa. Journal of biological research-Thessaloniki, 21: 19. [DOI:10.1186/2241-5793-21-19]
42. Silva, E.F., A.S.V. Junior, T.F. Cardoso, F.M. Stefanello, A.C. Kalb, P.E. Martínez and C.D. Corcini. 2016. Reproductive toxicology of 2, 4 dinitrophenol in boar sperm. Toxicology in Vitro, 35: 31-35. [DOI:10.1016/j.tiv.2016.05.002]
43. Skulachev, V.P. 2009. An attempt to prevent senescence: a mitochondrial approach. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Bioenergetics, 1787: 437-461. [DOI:10.1016/j.bbabio.2008.12.008]
44. Söderquist, L., H. Rodriguez‐Martinez and L. Janson. 1991. Post‐thaw motility, ATP content and cytochrome C oxidase activity of AI bull spermatozoa in relation to fertility. Journal of Veterinary Medicine Series A, 38: 165-174. [DOI:10.1111/j.1439-0442.1991.tb00998.x]
45. Thomson, L.K., S.D. Fleming, R.J. Aitken, G.N. De Iuliis, J.A. Zieschang and A.M. Clark. 2009. Cryopreservation-induced human sperm DNA damage is predominantly mediated by oxidative stress rather than apoptosis. Hum Reprod, 24: 2061-2070. [DOI:10.1093/humrep/dep214]
46. Tvrda, E., E. Tušimová, A. Kováčik, D. Paál, H. Greifova, A. Abdramanov and N. Lukáč. 2016. Curcumin has protective and antioxidant properties on bull spermatozoa subjected to induced oxidative stress. Animal Reproduction Science, 172: 10-20. [DOI:10.1016/j.anireprosci.2016.06.008]
47. Wang, G., N. Kang, H. Gong, Y. Luo, C. Bai, Y. Chen, X. Ji, C. Huang and Q. Dong. 2015. Upregulation of uncoupling protein Ucp2 through acute cold exposure increases post-thaw sperm quality in zebrafish. Cryobiology, 71: 464-471. [DOI:10.1016/j.cryobiol.2015.08.016]
48. Yahyazadeh, A. and B. Altunkaynak. 2019. Protective effects of luteolin on rat testis following exposure to 900 MHz electromagnetic field. Biotechnic & Histochemistry, 94: 298-307. [DOI:10.1080/10520295.2019.1566568]
49. Yang, J., J.S. Kim, H.J. Jeong, H.H. Kang, J.C. Cho, H.M. Yeom and M.J. Kim. 2011. Determination of antioxidant and α-glucosidase inhibitory activities and luteolin contents of Chrysanthemum morifolium Ramat extracts. African Journal of Biotechnology, 10: 19197-19202. [DOI:10.5897/AJB11.2007]
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |