بررسی اثرات متقابل ویتامین E و سلنیوم بر فراسنجه‌های کیفی اسپرم قوچ عربی طی زمان‌های ذخیره سازی تحت شرایط مایع

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد گروه علوم دامی دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان

2 دانشیار گروه علوم دامی دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان

3 استاد گروه علوم دامی دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان

4 دانشیار گروه بهداشت مواد غذایی دانشکده دامپزشکی دانشگاه شهید چمران اهواز

چکیده

غشای سلول اسپرم طی فرآیندنگهداری وذخیره درمعرض انواع آسیب‌های جبران ناپذیر ناشی ازافزایش اکسیژن فعال می‌باشد.هدف ازاین مطالعه بررسی تأثیر سطوح مختلف آنتی‌اکسیدان‌های ویتامینE وسلنیوم در رقیق‌کننده تریس و زرده تخم‌مرغ برخصوصیات اسپرم قوچ نژادعربی درزمانهای مختلف نگهداری منی تحت شرایط مایع بود.برای این منظور، در فصل تولیدمثلی به‌طور هفتگی(دو روز در هفته)ازتعداد هشت رأس قوچ نژادعربی تحت شرایط تغذیه‌ای ومدیریت یکسان اسپرم‌گیری به عمل آمده وبلافاصله منی آنهاباهم ترکیب وپس از رقیق‌سازی جهت افزودن سطوح ویتامین Eو سلنیوم آماده شد.این آزمایش در قالب طرح کاملأً تصادفی وبه صورت فاکتوریل اجراشد.تیمارهای آزمایشی شامل سطوح مختلف ویتامین E(صفر، 30 و 60 میکروگرم در میلی لیتر)،سلنیوم (صفر، دو و چهار میکرو‌گرم در میلی لیتر) و زمان نگهداری منی (صفر، دو، چهار و هشت ساعت) تحت دمای 4درجه سانتی‌گرادبود.تأثیر تیمارهای آزمایشی بر فراسنجه های کیفی اسپرم شامل درصدتحرک پیشرونده،زنده‌مانی وناهنجاریهای مورفولوژیکی درزمانهای مختلف مورد بررسی قرار گرفتند.نتایج مقایسه میانگین‌ها براساس آزمون دانکن نشان دادکه سطوح مورد مطالعه ویتامین E و سلنیوم بطور جداگانه در زمان‌های مختلف نگهداری منی باعث بهبودفراسنجه های تحرک،زنده مانی وناهنجاری‌های اسپرم نشدند.بررسی اثر متقابل ویتامین Eوسلنیوم بر ویژگی‌های اسپرم نشان دادکه سطح 60 میکروگرم درمیلی‌لیتر ویتامین Eو هر دوسطح سلنیوم بدون ویتامین باعث بهبود معنی دار خصوصیات کیفی اسپرم نسبت به تیمار شاهد شدند(001/0P<).در تیمارهایی که ویتامین E وسلنیوم همزمان وجود داشتند،کاهش معنی دار کیفیت اسپرمهادر مقایسه باشاهدمشاهده شد(001/0P<).به‌طورکلی،استفاده ازآنتی‌اکسیدانهای ویتامین E(60 میکرو گرم در میلی لیتر)،سلنیوم (دو میکرو‌گرم در میلی لیتر)به تنهایی و نه درترکیب باهم دررقیق‌کننده تریس وزرده تخم مرغ منجربه بهبودکیفیت منی قوچ عربی می‌شود

کلیدواژه‌ها


پریزادیان کاوان، ب. جعفری‌آهنگری، ی. زرده داران، س. (1386). تأثیر سطوح مختلف ویتامین‌های E و C در رقیق‌کننده‌های شیر و تریس بر خصوصیات اسپرم قوچ آتابای در شرایط مایع. مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی، جلد پانزدهم. شماره 5.

خرازی، ه. ویسی‌رایگانی، ا. اعتصامی، ب. خزاعی، م. کیانی، ا. رفیعی‌علوی، ع. شاهرخی، س،س. (1389). مقایسه فعالیت آنزیم­های آنتی‌اکسیدان اسپرم و عناصر سلنیوم و روی پلاسمای منی در بین مردان بارور و نابارور ایدیوپاتیک. فصلنامه علمی پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه. 327-316.

قزوینیان خ. جواهری وایقان ع. و ایرانی م.(ترجمه). (1379). فیزیولوژی تولید مثل و تلقیح مصنوعی کاربردی در گوسفند و بز. انتشارات دانشگاه سمنان. 273 صفحه.

لطیفیان، ف. (1376). انجماد اسپرم گاو در رقیق کننده شیر نیمه پس چرخ. پایان نامه کارشناسی ارشد فیزیولوژی دام، دانشگاه آزاد اسلامی واحد خوراسگان اصفهان. 163 صفحه.

Agarwal A, Nallella KP, Allamaneni SR, Said TM. (2004). Role of antioxidant in treatment of male infertility: an overview of the literature. Reproductive Biomedicine Online. 8:616-27.

Agarwal, A., Prabakaran, S.A. and Said, T.M. (2005). Prevention of oxidative stress injury to sperm. Journal Andrology. 26(6): 654-60.

Agarwal, A. and L.H.  Sekhon, L.H. (2010). The role of antioxidant therapy in the treatment of male infertility. Human Fertility, 13(4): 217-225.

Aitken, R.J., and Clarkson, J.S. (1988). Significance of reactive oxygen species and antioxidants in defining the efficacy of spermatozoa preparation techniques. Journal Andrology. 9: 367-376.

Aitken, R.J., de Iuliis, G.N., Finnie, J.M., Hedges, A., McLachlan, R.I. (2010). Analysis of the relationships between oxidative Stress, DNA damage and sperm vitality in a patient population: development of diagnostic criteria. Human Reproduction. 25: 2415-2426.      

 

Baiomy, A.A., Mohamed, A.E.A. and Mottelib, A.A. (2009). Effect of dietary selenium and vitamin E supplementation on productive and reproductive performance in rams. Bachelors Degree in Veterinary Medicine Journal. 19: 39-43.

Baumber, J., Ball, B.A., Gravance, C.G., Medina, V., and Davies, M.C.G. (2000). The effect of reactive oxygen species on equine sperm motility, viability, acrosomal integrity, mitochondrial membrane potential and membrane lipid peroxidation. Journal Andrology. 21: 895-902.

Behne, D., Weiler, H., and Kyriakopoulos, A. (1996). Effects of selenium deficiency on testicular morphology and function in rats. Journal of Reproduction and Fertility. 106 (2): 291-7.

Bilodeau, J. F., S. Blanchette, C. Gagnon, and M. A. Sirard. (2001).Thiols prevent H2O2-mediated loss of sperm motility in cryopreserved bull semen.Theriogenology.56:275–286.

Blanco, J.M., Gee, G., Wildt, D.E. and Donoghue, A.M. (2000). Species Variation in Osmotic, Cryoprotectant, and Cooling Rate Tolerance in Poultry, Eagle, and eregrine Falcon Spermatozoa. Biology of Reproduction. 63: 1164-1171.

Blesbois, E., I. Grasseau and J.C. Blum. (1993). Effects of vitamin-E on fowl semen storage at 4 C. Theriogenology. 39:771-779.

Breque C, Surai P & Brillard J.P. (2003). Roles of antioxidants on prolonged storage of avian spermatozoa in vivo and in vitro. Molecular Reproduction and Development. 66, 314-323.

Bruemmer, J.E., R.C. Coy, E.L. Squires and J.K. Graham. (2002). Effect of pyruvate on the function of stallion spermatozoa stored for up to 48 hours. Journal of Animal Science. 80:12-18.OCS Press, USA, pp. 250-267.

Burk, R.F., Hill, K.E., and Motley, A.K. (2003). Selenoprotein metabolism and function: evidence for more than one function for selenoprotein P .Journal of Nutrition. 133: 151-78.

Burton, G.W. and Traber, M.G. (1990). Vitamin E: antioxidant activity, biokinetics and bioavailability. Annual Review of Nutrition. 10: 357-382.

Contri, A., De Amicis, I., Molinari, A. and et al. (2011). Effect of dietary antioxidant supplementation on fresh semen quality in stallion. Theriogenology. 75:1319-1326.

Corteel, J.M., and Brail, G. (1977). Production, storage and artificial insemination of goat semen. In: Management of reproduction in sheep and goat symposium. Madison. Pp: 41-57.

De Man, J.M. (1999). Principles of Food Chemistry. 3rd edn, An Aspen Publication. PP: 355-385.

De pauw, I. M. C., A. Van soom, D. Maes, S. Verberckmoes, and A. De Kruif. (2003). Effect of sperm coating on the survival and penetrating ability of invitro stored bovine spermatozoa. Theriogenology. 59: 1109- 1122.

Dorostkar, K., Alavi-Shoushtari, S.M. and Mokarizadeh, A. (2012). Effects of in vitro selenium addition to the semen extender on the spermatozoa characteristics before and after freezing in water buffaloes (Bubalus bubalis). Vererinary Research Forum. 5: 263-268.

Donoghue, A.M., and Donoghue, D.J. (1997). Effects of water and lipid soluble antioxidants on turkey sperm viability, membrane integrity and motility during liquid storage. Theriogenology. 55:144-150.

Dourad, V., D. Hermier, M. Magistrini, C. Labbe & E. Blesbois. (2004). Impact of changes in composition storage medium on lipid content and quality of turkey spermatozoa. Theriogenology. 61: 1-13.

Gressier, B., Cabanis, A., Lebegue, S. and et al. (1994). Decrease of hypochlorous acid and hydroxyl radical generated by stimulated human neutrophils: comparison in vitro of some thiol-containing drugs. Methods & Findings in Experimental & Clinical Pharmacology. 16:9.

 

Hawkes, W.C. and Turek, P.J. (2001). Effects of dietary selenium on sperm motility in healthy men. Journal Andrology. 22: 764-772.

Hill, K.E., Xia, Y., Akesson, B., Boeglin, M.F., and Burk, R.F. (1996). Selenoprotein P concentration in plasma is an index of selenium status in selenium deficient and selenium supplemented Chinese subjects. Journal of Nutrition. 126: 138-45.

Holt, W. V., and V. North. (1986). Thermotropic phase transitions in the plasma membrane of ram spermatozoa. Journal of Reproduction and Fertility. 78:447-457.

Huang, Y.L., Tseng, W.C., Cheng, S.Y., and Lin, T.H. (2000). Trace elements and lipid peroxidation in human seminal plasma. Journal of Trace Element Research. 76 (3): 207-15.

Kadirvel, G., Kumar, S. and Kumaresan, A. (2009). Lipid peroxidation, mitochondrial membrane potential and DNA integrity of spermatozoa in relation to intracellular reactive oxygen species in liquid and frozen-thawed buffalo semen. Animal Reproduction Science. 114: 125-134.

Kaur R, Kaur K. (2000). Effects of dietary selenium on morphology of testis and cauda epididymis in rats. Indian Journal Pharmacology. 44(3)265-72.

Kelso, K.A., S. Cerolini, R.C.Noble, N.H.C. Sparks & B.K.Speake. (1996). Lipid and antioxidant changes in semen of broiler fowl from 25 to 26 weeks of age. Journal of Reproduction and Fertility. 106: 201-206.

Mahfouz, R., Sharma, R., Sharma, D., Sabanegh, E. and Agarwal, A. (2009). Diagnostic value of the total antioxidant capacity (TAC) in human seminal plasma. Fertility and Sterility Journal. 91(3): 805–11.

Manjunath, P., and Therein, I. (2002). Role of seminal plasma phospholipid binding proteins in sperm membrane lipid modification that occurs during capacitation. Journal of Reproductive Immunology.53:109–119.

Mohammadi, S., Movahedin, M. and Mowla, S.J. (2008). Antioxidant effects of selenium on sperm parameters and testicular structure in young and aged mice. Journal of Reproduction and Infertility. 9:229-237.

Noack-Fuller, G., Beer, C., and Seiber, H. (1993). Cadmium, lead, selenium, and zinc in semen of occupationally unexposed men. Andrologia Journal. 25 (1): 7-12.

Olson, G.E., Winfrey, V.P., Hill, K.E. and Burk, R.F. (2004). Sequential development of flagellar defects in spermatids and epididymal spermatozoa of selenium-dificient rats. Reproduction Journal. 127: 335-42.

Parker, H.M., and McDaniel, C.D. (2006). The Immediate Impact of Semen Diluent and Rate of Dilution on the Sperm Quality Index, ATP Utilization, Gas Exchange, and Ionic Balance of Broiler Breeder Sperm. The Journal of Poultry Science. 85: 106-116.

Salamon, S. and W.M.C. Maxwell. (2000). Storage of ram semen. Animal Reproduction Science. 62: 77-111.

Sanchez-Partida, L.G., Setchell, B.P., Maxwell, W.M. (1997). Epididymal compounds and antioxidants in. diluents for the frozen storage of ram spermatozoa. Journal of Reproduction and Fertility. 9: 689-696.

Sarlos, P., Molnar, A., Kokai, M., Gabor, G., and Ratkey, J. 2002.Comparative evaluation of the effect of antioxidants in the conservation of ram semen. Acta Veterinaria Hungarica. 50:235-245.

Shamberger, R.J. (1983).  Biological interactions of selenium with other substances. In: Frieden E (editor). Biochemistry of selenium. New York: Plenum Press 125-166.

Sikka, S.C. (1996). Oxidative stress and role of antioxidants in normal and abnormal sperm function. Urology. 1: 78-86.

 Storey, B. T. (1997). Biochemistry of the induction and prevention of lipoperoxidative damage in human spermatozoa. Molecular Human Reproduction. 3: 203–214.

 

Sonmez, M., and Demirci, E. (2004). The effect of ascorbic acid on the freezability of ram semen diluted with extenders containing different proportions of glycerol. Turkish Journal of Veterinary and Animal Sciences. 28: 893-899.

Speight, S.M., Estienne, M.J., Harper, A.F. and et al. (2012).Effects supplementation organic source of selenium on characteristics of semen quality and in vitro fertility in boars. Journal of Animal Science. 90(3): 761-770.

Surai P.F, Brillard J. P, Speake B.K, Blesbois E, Seigneurin F and Sparks N. H. (2000).Phospholipid  fatty acid composition, vitamin E content and susceptibility to lipid peroxidation of duck spermatozoa. Theriogenology.53, 1025-1039.

Tremellen, K. (2008). Oxidative stress and male infertility-a clinical perspective. Human Reproduction Update. 14(3): 243–58.

Udala J., Ramisz A., Drewnowski W., Lasota B., Radoch W. (1995). Jakosc nasienia po podaniu buhajom selenu i witaminy E. Zeszyty Nauk. AR Szczecin. 168, 57-63.

Yousef, M.I., Abdollad, G.A., and Kamel, K.I. (2003). Effect of ascorbic acid and vitamin E supplementation on semen quality and biochemical parameters of male rabbits. Animal Reproduction Science. 76: 99-111.

Wallace, E., Calvin, H.I., and Cooper, G.W. (1983). Progressive effects observed in mouse sperm during course of three generations of selenium deficiency. Gamete Resear ch. 4: 377-387.