تأثیر افزودن روغن بذر گل مغربی به رقیق‌کننده انجمادی بر پایه تریس بر کیفیت اسپرم قوچ رومانوف پس از انجماد و یخ‌گشایی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 فارغ التحصیل دکتری، گروه فیزیولوژی و ژنتیک و اصلاح نژاد، دانشکده علوم دامی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران،

2 استاد ، گروه فیزیولوژی و ژنتیک و اصلاح نژاد، دانشکده علوم دامی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

3 دانشیار ، دانشگاه تربیت مدرس تهران، ایران

4 دانشیار، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.

چکیده

سابقه و هدف: تحقیقات نشان داده اند که فرآوری و انجماد با تولید رادیکال‏های آزاد سبب کاهش جنبایی، زنده‏مانی و قدرت باروری اسپرم می‌‌شود. بنابراین استفاده از یک ترکیب با ویژگی آنتی‌اکسیدانتی طی این فرآیند ضروری به‌نظر می‌رسد. روغن بذرگل‌ مغربی به‌دلیل داشتن ترکیبات فنولی دارای ویژگی آنتی‌اکسیدانتی است. هدف از پژوهش حاضر، بررسی اثر افزودن روغن بذر گل مغربی به رقیق‌کننده انجمادی بر کیفیت اسپرم قوچ پس از فرآیند انجماد و یخ‌گشایی است.

مواد و روش‌ها: در این تحقیق از منی 5 رأس قوچ رومانوف بالغ با میانگین سنی 3 تا 4 سال و میانگین وزنی 60 تا 65 کیلوگرم استفاده شد. جمع‌آوری منی با استفاده از واژن مصنوعی به‌صورت هفته‌ای دو بار انجام گرفت. برای افزودن روغن به گروه‌های تیماری از تویین-80 استفاده شد. تیمار‌های آزمایشی شامل تیمار شاهد بدون روغن گل مغربی، تیمار 1 دارای 25 میکرولیتر، تیمار 2 دارای 50 میکرولیتر و تیمار 3 دارای 100 میکرولیتر از روغن گل مغربی بود. نمونه‌های منی پس از جمع‌آوری به آزمایشگاه منتقل شد و ازنظر حجم، غلظت و جنبایی پیش‌رونده اسپرم‌ بررسی شدند. درنهایت، نمونه‌های منی با رقیق‌کننده بر پایه تریس _ لستین سویا رقیق‌سازی و منجمد شد. پس از یخ‌گشایی فراسنجه‌های جنبایی کل و پیش‌رونده، درصد زنده‌مانی، یکپارچگی غشاء، فعالیت میتوکندریایی و پراکسیداسیون لیپیدی اسپرم تعیین گردید.

یافته‌ها: نتایج نشان داد که سطح 25 میکرولیتر روغن بذر گل مغربی توانست جنبایی کل اسپرم را نسبت به گروه کنترل بهبود ببخشد و در دیگر تیمارهای آزمایشی تفاوت معنی‌داری نسبت به گروه شاهد مشاهده نشد. در فراسنجه جنبایی پیش‌رونده بین تیمارهای 25 و 50 میکرولیتر با گروه شاهد تفاوت معنی‌داری مشاهده نشد ولی این فراسنجه در تیمار 100 میکرو لیتر نسبت به گروه‌های دیگر به‌طور معنی‌داری تفاوت نشان داد )01/0> .(Pافزودن سطوح 25 و 50 میکرولیتر روغن گل مغربی به رقیق‌کننده، صفت یکپارچگی غشا را نسبت به سطح 100 میکرولیتر و تیمار شاهد بهبود داد(01/0>P) ولی این بهبود در تیمار 25 میکرولیتر نسبت به سطح 50 میکرولیتر بیشتر بود(01/0>P). نتایج حاصل از ارزیابی فعالیت میتوکندری نشان داد که بیشترین درصد اسپرم دارای میتوکندری فعال در گروه‌های 25 و 50 میکرولیتر بود(01/0>P). نتایج حاصل از پر اکسیداسیون لیپیدی نشان داد که کمترین مقدار تولید مالون دی آلدئید مربوط به تیمار 25 میکرولیتر می‌باشد ولی با تیمار شاهد اختلاف معنی‌داری مشاهده نشد. نتایج حاصل از آزمایش آپوپتوز نشان داد که افزودن سطوح 25 و 50 میکرولیتر روغن گل مغربی باعث کاهش میزان آپوپتوز نسبت به گروه شاهد و سطح 100 میکرولیتر روغن گل مغربی گردید(01/0>P) .همچنین زنده‌مانی در تیمار 25و 50 میکرولیتر نسبت به دیگر تیمارها به‌طور معنی‌داری بالاتر بود(01/0>P). درنهایت اسپرم‌های مرده در تیمار 25 میکرو‌لیتر نسبت به دیگر گروه‌های آزمایشی کمتر بود و همین امر سبب اختلاف معنی‌دار این صفت در این سطح نسبت به دیگر سطوح گردید(01/0>P).





نتیجه‌‌گیری: به‌طورکلی افزودن روغن گل مغربی در رقیق‌کننده انجمادی منجر به افزایش جنبایی، قابلیت زنده‌مانی و سلامت غشاء پلاسمایی و کاهش آپوپتوز اسپرم‏ها پس از انجماد-یخ‌گشایی می‌شود. با در نظر گرفتن همه فراسنجه‌های اندازه‌گیری شده، گروه مربوط به 25 میکرولیتر نسبت به سایر سطوح اثر حفاظتی بیشتری از خود نشان داد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The effect of adding Evening primrose (Oenothera biennis) seed oil to Tris extender on ram semen quality after freeze-thawing process Romanov

نویسندگان [English]

  • Ruhollah Mastani 1
  • Yoseph Jafari ahangari 2
  • Saeed Hasani 2
  • Mohsen SHarafi 3
  • Aziem GHasem Nezhad 4
1 PhD graduate, Department of Physiology, Genetics and Breeding, Faculty of Animal Sciences, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran.
2 Professor , Department of Animal and Poultry Genetics, Breeding and Physiology, Faculty of Animal Science, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran
3 Associatet Professor, of Animal Physiology, Tarbiat Modares Univercity, Tehran, Iran
4 Associatet Professor, Department of Horticultural Science, Faculty of Plant Production, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran.
چکیده [English]

Background and objectives: Studies had shown that excessive production of free radicals during sperm processing decreases its quality parameters including motility, viability, and fertilizing ability. Therefore, it seems necessary to use a compound with antioxidant properties during this process. Evening primrose oil has antioxidant properties due to its phenolic compounds. the purpose of this research is to investigate the effect of adding evening primrose seed oil to freezing diluent on the quality of ram sperm after freezing and thawing process.

Materials and methods: In this research, the semen of 5 adult Romanov rams with an average age of 3 to 4 years and average weight of 60 to 65 kg were used. Semen collected using artificial vagina from trained rams twice a week. The treatments included control (without evening primrose seed oil), treatment 1 with 25 microliters EPSO, treatment 2 with 50 microliters EPSO, treatment 3 with 100 microliters EPSO. The collected semen sample to laboratory and examined in terms of volume, concentration and motility. Semen samples were diluted with a diluent based on Tris- lecithin soy and frozen. After thawing, parameters of general mobility and progressive mobility and other parameters related to mobility were evaluated. The survival percentage, membrane integrity, mitochondrial activity and peroxidation were determined.

results: The results showed that the level of 25 microliters of evening primrose seed oil improve the motility of the whole sperm compared to the control group, and no significant difference was observed in other experimental treatments compared to the control group. There was no significant difference between the 25 and 50 microliters treatments with the control group in the progressive parameter, but there was a significant difference with the 100 microliters treatment compared to the other treatments and the control treatment(P<0.01).

The results of lipid peroxidation showed that the lowest amount of Malon-di-aldehyde production was related to the 25 microliters treatment but no significant difference was observed with the control treatment. The results of the apoptosis test showed that the addition of levels of 25 and 50 microliters of evening primrose seed oil decreased the amount of apoptosis compared to the control group and the level of 100 microliters of evening primrose seed oil(P<0.01). Also, survival in the treatment of 25 and 50 microliters compared to others The treatments had a significant difference and increased survival(P<0.01). And finally, dead sperms in the 25 microliters treatment were less compared to other experimental groups, and this caused a significant difference in this trait compared to other levels(P<0.01).

Conclusion: In general, the addition of evening primrose seed oil in the freezing diluent leads to an increase in the viability and health of the plasma membrane of sperms after thawing. Adding 25 microliters of evening primrose seed oil to the diluent caused a significant difference in the parameters of lipid peroxidation and apoptosis compared to the control treatment.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Evening primrose seed oil
  • freeze-thawing
  • motility
  • ram semen

مراجع

Abavisani, A., Arshami, J., Naserian, A.A., Kandelousi, M.A.S. and Azizzadeh, M. 2013. Quality of bovine chilled or frozen-thawed semen after addition of omega-3 fatty acids supplementation to extender. International Journal of Fertility and Sterility, 7 (3):161-168.
Ahmadi, F., Kadivar, M. and Shahedi, M. 2007. Antioxidant activity of Kelussia odoratissima Mozaff in model and food systems, Food Chemistry, 105: 57-64.
Aitken, R.J. and Sawyer, D. 2003. The human spermatozoon – not waving but drowning. Advances in Experimental Medicine and Biology, 518: 85-98.
Ansari, M., Towhidi, A., Moradi Shahrbabak, M. and Bahreini, M. 2012. Docosahexaenoic acid and alpha-tocopherol improve sperm Cryosurvival in goat. Slovak Journal of Animal Science,45: 7-13.
Arora, A., Nair, G.M. and Strasburg, M.G. 1998. Structure activity relationships for antioxidant activities of a series of flavonoids in a liposomal system. Free Radical Biology and Medicine, 2: 1355-1363.
Asgari, M., Khodaei Motlagh, M., Kazemi bonchenari, M., Vahedi, V.2020. Antioxidant effect of carob seedextract (Ceratoniasiliqua L) on quality parameters Farahani ram sperm after freeze-thawing. Journal of Cell and Tissue, 11:1-12.
Bailey, J. L., Bilodeau, J. and Cormier, N. 2000. Semen cryopreservation in domestic animals: A damaging and capacitating phenomenon. Journal of Andrology, 21: 1-12.
Bilodeau, J. F., Chatterjee, S., Sirard, M. A. and Gagnon, C. 2000. Levels of antioxidant ‎defenses are decreased in bovine spermatozoa after a cycle of freezing and thawing.Molecular Reproduction and Development, 55: 282–288.
Birch, A.E., Fenner, G.P., Watkins, R. and Boyd, L.C. 2001. Antioxidant properties of evening primrose seed extracts. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 49: 4502-4507.
Bucak, M. N., Atessahin, A. and Yuce, A. 2008. Effect of anti-oxidants and oxidative stress parameters on ram semen after the freeze-thawing process. Small Ruminant Research, 75: 128-134.
Bucak, M.N., Tuncer, P.B., Sarıözkan, S., Başpınar, N., Taşpınar, M., Çoyan, K., Bilgili, A., Akalın, P.P., Büyükleblebici, S., Aydos, S. and Ilgaz, S. 2010. Effects of antioxidants on post-thawed bovine sperm and oxidative stress parameters: antioxidants protect DNA integrity against cryodamage. Cryobiology 61: 248-53.
Bucak, M.N., Tuncer, P.B., Sarıözkan, S. and Ulutaş, P.A. 2009. Comparison of the effects of glutamine and an amino acid solution on post-thawed ram sperm parameters, lipid peroxidation and anti-oxidant activities. Small Ruminant Research, 81:13-17.
Buyukleblebici, S., Tasdemir, U., Tuncer, P. B., Durmaz, E., Ozgurtaş, T., Buyukleblebici, O. and Gurcan, İ. S. 2014. Can linoleic acid improve the quality of frozen thawed bull sperm. Cryoletters, 35: 473-481.
Castellano ,C.A ., Audet, I ., Bailey, J ., Laforest, J. and Matte, J. 2010. Dietary omega-3 fatty acids (fish oils) have limited effects on boar semen stored at17 C or Cryopreserved. Theriogenology,74 (8):1482-1490.
Christie, W. W. 1999. The analysis of evening primrose oil. Industrial crop and Products, 10: 73-83.
Chun, J.Y. 2002. Vitamin E content and stability in peanuts and peanut products during processing and storage (Doctoral dissertation, uga).
De La Cruz, J.P., Quintero, L., Galvez, J., Villalobos, M.A. and De La Cuesta, F.S. 1999. Antioxidant potential of Evening Primrose Oil administration in hyperlipemic rabbits. Life Sciences,65: 543-555.
Eskin, N.A.M. 2008. Borage and Evening Primrose Oil. European Journal of Lipid Science and Technology, 110: 651–654.
Evans, G.، Maxwell, W. M. C.1987. Salamons' artificial insemination of sheep and goats.  No.Ed. 2 pp.xi ,194 pp.
Fan, Y.Y. and Chapkin, R.S. 1998. Importance of dietary γ-Linolenic acid in human health and nutrition. The Journal of Nutrition, 128: 1411-1414.
Farshad, A., Farzinpour, A. and Mahmoudi, SH. 2016. Effects of α- Linolenic and linoleic fatty acids, with or without trehalose and sucrose on quality of Markhoz goat frozen-thawed spermatozoa. Animal Science Journal, 114:35-42. (In Persian).
Giulini, S., Sblendorio, V., Xella, S., La Marca, A., Palmieri, B. and Volpe, A. 2009. Seminal plasma total antioxidant capacity and semen parameters in patients with varicocele. Reproductive Biomedicine Online, 18: 617-621.
Ghiasi Ghalehkandi, J. 2014. Garlic (Allium sativum) juice protects from semen oxidative stress in male rats exposed to chromium chloride. Animal Reproduction,11(4): 526-532.
Grilo, E.C., Costa, P.N., Gurgel, C.S.S., Beserra, A.F.D.L., Almeida, F.N.D.S. and Dimenstein, R. 2014. Alpha tocopherol and gamma-tocopherol concentration in vegetable oils. Food Science and Technology (Campinas), 34(2): 379-385.
Hossain, S., Tareq, K.M.A., Hammano, K.-I., Tsujii, H. 2007. Effect of fatty acids on boar sperm motility, viability and acrosome reaction. Reproductive Medicine and Biology, 6:235–239.
Hudson, B. J. F. 1984. Evening primrose (Oenothera spp.) oil and seed. Journal of the American Oil Chemists Society, 61: 540-543.
Kandelousi, M.S., Arshami, J., Naserian, A., Abavisani, A. 2013. The effects of addition of omega-3, 6, 9 fatty acids on the quality of bovine chilled and frozen-thawed sperm. Open Veterinary Journal,3 (1): 47–52.
 Kaka, A., Haron, Wahid., Leghari, R. A. Memon, M. I., Kaka, U., Mirani, A. H., Naeem, M. and Kalwar, Q. 2016. Effect of in-vitro supplementation of polyunsaturated fatty acids on frozen-thawed bull sperm characteristics using Bioxcell® extender. Pure and Applied Biology,5: 399-405.
Kaka, A., Haron, W., Yusoff, R., Yimer, N., Khumran, A. M., Sarsaifi , K., Behan Atique, A., Kaka, U., Memon,  A. A., Ebrahimi, M. 2017. Effect of Docosahexanoic acid on quality of frozen–thawed bull semen in BioXcell extender. Reproduction, Fertility and Development,29:490-495.
Kasamo, K., Kagita, F., Yamanishi, H. and Sakaki, T. 1992. Low temperature-induced changes in the thermotropic properties and fatty acid composition of the plasma membrane and tonoplast of cultured rice (Oryza sativa L.) cells. Plant and Cell Physiology, 33: 609-616.
Kaya, Z., Eraslan, G.2014. The effects of evening primrose oil on arsenic-induced oxidative stress in rats. Toxicological and Environmental Chemistry,95:1416-1423.
Knorr, R. and Hamburger, M. 2004. Quantitative analysis of anti-inflamatory and radical scavenging triterpenoid esters in evening primrose oil. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 52: 3319-3324.
Leboeuf, B., Manfredi, E., Boue, P., Piacère, A., Brice, G., Baril, G. and Terqui, M. 1998. Artificial insemination of dairy goats in France. Livestock Production Science, 55: 193-203
Lenzi, A., Picardo, M., Gandini, L., Lombardo, F., Terminali, O., Passi, S. and Dondero, F. ‎‎1994. ‎Glutathione treatment of dyspermia: effect on the lipoperoxidation process.‎ Journal Human Reproduction, 9: ‎‎2044-2050.
Makker, K., Agarwal, A. and Sharma, R. 2009. Oxidative stress and male infertility. Indian Journal of Medical Research, 129: 357-367.
Maldjian, A., Pizzi, F., Gliozzi, T., Cerolini, S., Penny, P. and Noble, R. 2005. Changes in sperm quality and lipid composition during cryopreservation of boar semen.Theriogenology, 63 (2):411-421.
Munir, R., Semmar, N., Farman, M. and Ahmad, N.S. 2017.  An updated review on pharmacological activities and phytochemical constituents of evening primrose (genus Oenothera). Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine, 7: 1046–1054.
Placer, Z.A., Cushman, L.L., Johnson, B.C. 1966. Estimation of product of lipid peroxidation (malonyl dialdehyde) in biochemical systems. Analytical Biochemistry, 16(2): 359-364.
Revell, S.G. and Mrode, R.A. 1994. An osmotic resistant test for bovine semen. Animal Reproduction Science, 35(3): 305-312.
Rostami, S., Beigi nassiri, M. T., Nazari, M., Tabatabaei Vakili, S. 2019. Effect of freezing with different extenders on the semen quality and sex ratio of Holstien bull sperm by Real-time qPCR technique. Animal Production, 21(3): 409-418. (In Persian).
Salamon, S. and Maxwell, W.M.C. 2000. Storage of ram semen. Animal Reproduction Science, 62: 77-111.
Salmani, H., Nabi, M.M., Vaseghi-Dodaran, H., Rahman, R., Mohammadi-Sangcheshmeh, A., Shakeri, M., Towhidi, A., Zare Shahneh, A. and Zhandi, M. 2013. Effect of glutathione in soybean lecithin-based semen extender on goat semen quality after freeze-thawing.Small Ruminant Research, 112:123-127.
SAS Institute. 2003. STAT user's guide: Statistics. Version 9.1. Cary, NC: Statistical Analysis System Institute.
Sanocka, D. and  Kurpisz, M. 2004. Reactive oxygen species and sperm cells. Reproductive Biology and Endocrinology, 2:12-18.
Schmidt, S., Niklova, I., Pokorny, J., Farkas, P. and Sekretar, S. 2003. Antioxidant activity of evening primrose phenolics in sunflower and rapeseed oils. European Journal of Lipid Science and Technology, 105: 427-435.
Tousi, S., Aminafshar, M., Gharaelyasipour, S. 2015. Mild osmotic stresses induction in sperm freezing medium and their effects on bull sperm quality. Journal of Cell and Tissue,6(2): 213-220.
Towhidi, A.and Parks, J. E. 2012. Effect of n-3 fatty acids and α-tocopherol on post-thaw parameters and fatty acid composition of bovine sperm. Journal of Assisted Reproduction and Genetics, 29:1051-1056.
Zahradnikova, L., Schmidt, S., Sekelyova, Z. and Sekretar, S. 2008. Fractionation and identification of some phenolics extracted from evening primrose seed meal. Czech Journal of Food Sciences, 26: 58.
نشریه پژوهش‌ در نشخوار کنندگان
دوره 11، شماره 3
آذر 1402
صفحه 33-48

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار