بهبود کیفیت منی قوچ بعد از فرآیند انجماد - یخ‌گشایی با استفاده از سطوح مختلف کوآنزیم Q10

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم دامی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز

2 گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

چکیده

هدف این مطالعه بررسی تأثیر آنتی‌اکسیدانی کوآنزیم Q10 بر کیفیت منی قوچ بعد از فرآیند انجماد-یخ‌گشایی بود. از 5 قوچ قزل دوبار در هفته و در 5 تکرار اسپرم‌گیری شد. این آزمایش شامل 5 تیمار، کوآنزیم کیوتن در چهار سطح (5/0، 1، 2 و 5/2 میکرومولار) و گروه شاهد (بدون آنتی اکسیدان) بود. قبل از رقیق‌سازی اسپرم‌ها از نظر حجم، تحرک و میزان اسپرم غیرطبیعی مورد ارزیابی اولیه قرار گرفتند. نمونه های منی در رقیق کننده بر پایه تریس- لسیتین رقیق شده، در مدت دو ساعت و در دمای C°4 سردسازی شده و بعد در پایوت‌ها کشیده و منجمد شدند. پارامترهای جنبایی، زنده‌مانی، یکپارچگی غشاء، اسپرم‌های غیرطبیعی، میزان مالون دی آلدهید، ظرفیت تام آنتی‌اکسیدانی، فعالیت آنزیم‌های گلوتاتیون پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز بعد از یخ‌گشایی اندازه‌گیری شدند. نتایج آنالیز بیانگر افزایش جنبایی کل در نمونه‌های با 5/0 و 1 میکرومولار از آنتی‌اکسیدان کوآنزیم Q10 نسبت به گروه شاهد بود (05/0>P). نمونه‌های با 5/0 مولار کوآنزیم Q10 کمترین درصد اسپرم‌های غیرطبیعی و سطح پراکسیداسیون چربی را نسبت به گروه شاهد داشت (05/0>P). زنده‌مانی، یکپارچگی غشاء پلاسمائی و تحرک کل در تمامی گروه‌ها از گروه شاهد بهتر بود (05/0>P). پارامترهای VCL، VSL و VAP در گروه‌های دریافت کننده 5/0، 1 و 2 میکرومولار کوآنزیم Q10 در مقایسه با گروه‌های دیگر بهبود یافت (05/0>P). گروه دریافت‌کننده 5/2 میکرومولار از کوآنزیم Q10 نسبت به سایر سطوح، تأثیر بهتری بر فعالیت سوپراکسید دیسموتاز، داشت. یافته‌های این بررسی نشان داد افزودن 5/0 و 1 میکرومولار کوآنزیم Q10 باعث بهبود برخی فراسنجه‌های اسپرم بعد از فرآیند انجماد-یخ‌گشایی شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Improvement of the ram semen quality after freezing-thawing process using different levels of coenzyme Q10

نویسندگان [English]

  • Hossein Daghigh Kia 1
  • Zahra Blouki 2
1 Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, University of Tabriz
چکیده [English]

The aim of this study was to investigate the antioxidant effect of coenzyme Q10 on ram semen quality after the freezing-thawing process. Five Ghezel rams were used for sperm collection twice a week in five replicates. This experiment consisted of 5 treatments, coenzyme Q10 at four levels (0.5, 1, 2 and 2.5 μmol) and control group (without antioxidant). In this study, motility, viability, membrane integrity, abnormality parameters of sperm, malondialdehyde, total antioxidant capacity, glutathione peroxidase and superoxide dismutase activity were measured following freeze-thawing. The results showed that the total motility in samples with 0.5 and 1 μM of coenzyme Q10 antioxidant was significantly higher than the control group (p< 0.05). Samples with 0.5 μM Coenzyme Q10 had the lowest percentage of abnormal sperm and lipid peroxidation level compared to the control group (p< 0.05). Viability, plasma membrane integrity and total motility were better in all treated groups compared to the control group (p< 0.05). The VCL, VSL and VAP parameters were improved in groups receiving 0.5, 1 and 2 μM coenzyme Q10 compared with the other groups (p< 0.05). The group receiving 2.5 μM coenzyme Q10 had the best impact on the superoxide dismutase activity than other groups. The results of this study showed that adding 0.5 and 1 μM Coenzyme Q10 improved some of the sperm parameters after the freezing-cracking process.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cryopreservation؛ Coenzyme Q10؛ Ghezel Ram؛ Lecithin
  • Sperm analysis؛
1. Aitken RJ, Jones KT, Robertson SA (2012) Reactive oxygen species and sperm function--in sickness and in healthl. Journal of andrology. 33(6): 1096-1106.
2. Aitken RJ, Baker MA (2006) Oxidative stress, sperm survival and fertility controll. Molecular and cellular endocrinology. 250(1-2): 66-69.
3. Arora A, Byrem TM, Nair MG, Strasburg GM (2000) Modulation of liposomal membrane fluidity by flavonoids and isoflavonoidsl. Archives of Biochemistry and Biophysics. 373(1): 102-109.
4. Bentinger M, Tekle M, Dallner G (2010) Coenzyme Q–biosynthesis and functionsl. Biochemical and biophysical research communications. 396(1): 74-79.
5. Bilodeau JF, Chatterjee S, Sirard MA, Gagnon C (2000) Levels of antioxidant defenses are decreased in bovine spermatozoa after a cycle of freezing and thawingl. Molecular reproduction and development. 55(3): 282-288.
6. Bucak MN, Ateşşahin A, Yüce A (2008) Effect of anti-oxidants and oxidative stress parameters on ram semen after the freeze–thawing processl. Small Ruminant Research. 75(2): 128-134.
7. Daghigh Kia H, Farhadi R, Ashrafi I, Mehdipour M (2016) Antioxidative effects of ethanol extract of Origanum vulgare on kinetics, microscopic and oxidative parameters of cryopreserved holstein bull spermatozoal. Iranian Journal of Applied Animal Science. 6(4): 901-907.
8. Ernster L (1993) Lipid peroxidation in biological membranes: mechanisms and implicationsl. Active Oxygens, Lipid Peroxides, and Antioxidants. CRC Press, Boca Raton. 107.
9. Fattah A, Sharafi M, Masoudi R, Shahverdi A, Esmaeili V, Najafi A (2017) l-Carnitine in rooster semen cryopreservation: Flow cytometric, biochemical and motion findings for frozen-thawed sperml. Cryobiology. 74: 148-153.
10. Gualtieri R, Barbato V, Fiorentino I, Braun S, Rizos D, Longobardi S, Talevi R (2014) Treatment with zinc, d-aspartate, and coenzyme Q10 protects bull sperm against damage and improves their ability to support embryo developmentl. Theriogenology. 82(4): 592-598.
11. Jafaroghli M, Khalili B, Farshad A, Zamiri MJ (2011) The effect of supplementation of cryopreservation diluents with sugars on the post-thawing fertility of ram semenl. Small ruminant research. 96(1): 58-63.
12. Lei F, Xing D-M, Xiang L, Zhao Y-N, Wang W, Zhang L-J, Du L-J (2003) Pharmacokinetic study of ellagic acid in rat after oral administration of pomegranate leaf extractl. J. Chromatogr. B. 796(1): 189-194.
13. Lewin A, Lavon H (1997) The effect of coenzyme Q 10 on sperm motility and functionl. Mol. Aspects Med. 18: 213-219.
14. Mata-Campuzano M, Alvarez-Rodriguez M, Alvarez M, Anel L, de Paz P, Garde JJ, Martinez-Pastor F (2012) Effect of several antioxidants on thawed ram spermatozoa submitted to 37 degrees C up to four hoursl. Reproduction in domestic animals = Zuchthygiene. 47(6): 907-914.
15. Mehdipour M, Daghigh Kia H, Najafi A, Dodaran HV, Garcia-Alvarez 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 extenderl. Cryobiology. 73(3): 297-303.
16. Miller NJ, Rice-Evans C, Davies MJ, Gopinathan V, Milner A (1993) A novel method for measuring antioxidant capacity and its application to monitoring the antioxidant status in premature neonatesl. Clin. Sci. 84(4): 407-412.
17. Najafi A, Najafi MH, Zanganeh Z, Sharafi M, Martinez-Pastor F, Adeldust H (2014) Cryopreservation of ram semen in extenders containing soybean lecithin as cryoprotectant and hyaluronic acid as antioxidantl. Reproduction in domestic animals = Zuchthygiene. 49(6): 934-940.
18. Najafi A, Daghigh Kia H, Mohammadi H, Najafi MH, Zanganeh Z, Sharafi M, Martinez-Pastor F, Adeldust H (2014) Different concentrations of cysteamine and ergothioneine improve microscopic and oxidative parameters in ram semen frozen with a soybean lecithin extenderl. Cryobiology. 69(1): 68-73.
19. Najafi A, Zhandi M, Towhidi A, Sharafi M, Akbari Sharif A, Khodaei Motlagh M, Martinez-Pastor F (2013) Trehalose and glycerol have a dose-dependent synergistic effect on the post-thawing quality of ram semen cryopreserved in a soybean lecithin-based extenderl. Cryobiology. 66(3): 275-282.
20. Najafi A, Daghigh Kia H, Dodaran HV, Mehdipour M, Alvarez-Rodriguez M (2017) Ethylene glycol, but not DMSO, could replace glycerol inclusion in soybean lecithin-based extenders in ram sperm cryopreservationl. Animal reproduction science. 177: 35-4.
21. Nath AK, Basu S, Datta U (2015) Coenzyme Q10 and soyphosphatidylcholine in EK extender on preservation of Rhode Island Red poultry semenl. Journal of Advanced Veterinary and Animal Research. 2(2): 134-140.
22. Tran UPC, Clarke CF (2007) Endogenous synthesis of coenzyme Q in eukaryotesl. Mitochondrion. 7: S62-S71.
23. Woolliams JA, Wiener G, Anderson PH, McMurray CH (1983) Variation in the activities of glutathione peroxidase and superoxide dismutase and in the concentration of copper in the blood in various breed crosses of sheepl. Res. Vet. Sci. 34(3): 253-256.
24. Yousefian I, Zare-Shahneh A, Zhandi M (2014) The effect of coenzyme Q10 and α-tocopherol in skim milk–based extender for preservation of Caspian stallion semen in cool conditionl. J. Equine Vet. Sci. 34(8): 949-954.