اثرات سطوح مختلف آنتی‌اکسیدان کورکومین در رقیق کننده اصلاح شده بلتسویل بر کیفیت اسپرم خروس بعد از فرآیند انجماد- یخ‌گشایی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم دامی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز

2 گروه علوم دامی دانشگاه تبریز

چکیده

زمینه مطالعاتی :آسیب غشایی به عنوان یکی از دلایل کاهش تحرک و باروری اسپرم خروس مطرح می­باشد. تاکنون آنتی اکسیدان­های مختلفی جهت کاهش یا جلوگیری از آسیب های غشایی در حین انجماد مورد استفاده قرار گرفته است. هدف: این پژوهش به منظور بررسی اثرات افزودن سطوح مختلف کورکومین (100، 200 و 300 میکرومولار) در رقیق کننده اصلاح شده بلتسویل بر فراسنجه­های کیفی اسپرم خروس بعد از یخ­گشایی انجام گرفت. روش کار: اسپرم­گیری سه بار در هفته از طریق مالش پشتی- شکمی، از 8 خروس بالغ نژاد راس صورت گرفت. نمونه­ها پس از ارزیابی اولیه با هم مخلوط شده سپس تیمارهای مختلف اعمال گردید. سردسازی به مدت سه ساعت در دمای 5 درجه سانتی­گراد انجام شد. درصد تحرک کل، تحرک پیش­رونده و فراسنجه­های حرکتی اسپرم با استفاده از سیستم آنالیز کامپیوتری اسپرم  CASA و زنده‌مانی و یکپارچگی غشاء با استفاده از روش رنگ آمیزی ائوزین نیگروزین و آزمون هاست و میزان اسپرم‌های نابهنجار با استفاده از محیط هانکوک بعد از یخ­گشایی اندازه­گیری شدند. نتایج: کورکومین در سطح 200 میکرومولار از لحاظ تحرک کل و تحرک پیش­رونده توانست بهترین عملکرد را در بین سایر سطوح کورکومین و گروه کنترل داشته باشد و تفاوت معنی­داری بین تیمارها مشاهده شد (05/0>p). غلظت 200 میکرومولار کورکومین توانست زنده­مانی اسپرم را بهبود بخشد (05/0>p). کورکومین در  غلظت 300 میکرومولار بیشترین سلامت غشاء و کمترین ناهنجاری­ها را نسبت به بقیه تیمارها داشت و با گروه کنترل تفاوت معنی­داری نشان داد (05/0>p). نتیجه گیری نهایی: مطالعه حاضر نشان داد افزودن کوروکومین در غلظت 200 میکرومولار می­تواند از نظر زنده­مانی و فراسنجه­های تحرک، اثرات مطلوبی بر اسپرم خروس بعد از فرآیند انجماد- یخ­گشایی داشته باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effects of different levels of Curcumin antioxidant in Beltsville modified diluent on rooster sperm quality after freeze-thawing process

نویسندگان [English]

  • T Marouei 1
  • H Daghigh Kia 1
  • GA Moghaddam 2
Akhlaghi A, Ahangari YJ, Zhandi M and Peebles E, 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.
Amann RP and Pickett BW, 1987. Principles of cryopreservation and a review of cryopreservation of stallion spermatozoa. Journal of Equine Veterinary Science 7(3): 145-173.
Amini MR, Kohram H, Zare-Shahaneh A, Zhandi M, Sharideh H and Nabi MM, 2015. The effects of different levels of catalase and superoxide dismutase in modified Beltsville extender on rooster post-thawed sperm quality. Cryobiology 70(3): 226-232.
Ammon HP and Wahl MA, 1991. Pharmacology of Curcuma longa. Planta Medica, 57(1): 1–7.
Bakst, M.R. 1980. Fertilizing capacity and morphology of fowl and turkey spermatozoa in hypotonic extender. Journal of Reproduction and Fertility 60(1): 121-127.
Bansal AK and Bilaspuri GS, 2011. Impacts of oxidative stress and Antioxidants on semen functions. Veterinary Medicine international 686137: 1-7.‎
Bucak MN, Ates A, Ahin S and Y¨uce A, 2008. Effect of antioxidants and oxidative stress parameters on ram semen after the freeze-thawing process. Small Ruminant Research 75: 128-134.
Bucak MN, Başpınar N, Tuncer PB, Coyan K, Sarıözkan S, Akalın PP, Büyükleblebici S and Küçükgünay S, 2012. Effects of curcumin and dithioerythritol on frozen-thawed bovine semen. Andrologia  44. Suppl: 1. 102-109.
Bucak MN, Sarıözkan S, Tuncer PB, Sakin F, Ateșșahin A, Kulaksız R and C̦evik M 2010. The effect of antioxidants on post-thawed Angora goat (Capra hircus ancryrensis) sperm parameters, lipid peroxidation and antioxidant activities. Small Ruminant Research 89: 24-30.
Cerolini S, Kelso KA, Noble RC, Speake BK, Pizzi F and Cavalchini LG, 1997. Relationship between Spermatozoan Lipid Composition and Fertility during Aging of Chickens. Biology of Reproduction 57: 976-980.
Chatterjee S and Gagnon C, 2001. Production of reactive oxygen species by spermatozoa undergoing cooling, freezing and thawing. Molecular Reproduction and Development 59(4): 451–8.
Cleary K, 2004. Effects of oxygen and turmeric on the formulation of oxidative aldehyde in fresh pack dill pickles. A Thesis submitted to the Graduate Faculty of North Carolina State University.
Douard V, Hermier D and Blesbois E 2000. Changes in turkey semen lipids during liquid in vitro storage. Biology of Reproduction 63(5): 1450–1456.
Fujihara N and Howarth B, 1978. Lipid peroxidation in fowl spermatozoa. Poultry Science 57(6): 1766-1768.
Igbal M, Sharma SD, Okazaki Y, Fujisawa M and Okada S, 2003. Dietary supplementation of curcumin enhances antioxidant and phase II metabolizing enzymes in ddY male mice: Possible role in protection against chemical carcinogenesis and toxicity. Pharmacology and Toxicology 92(1): 33-38.
Jayaprakasha GK, Jaganmohan Rao L and Sakariah KK, 2006. Antioxidant activities of curcumin, demethoxycurcumin and bisdemethoxycurcumin. Food Chemistry 98(4):720-724.
Kanitkar M and Bhonde RR, 2008. Curcumin treatment enhances islet recovery by induction of heat shock response proteins, Hsp70 and heme oxygenase-1, during crypreservation. Life Sciences 82(3-4): 182-189.
Karbalay-Doust S and Noorafshan A, 2011. Ameliorative effects of curcumin on the spermatozoon tail length, count, motility and testosterone serum level in metronidazole treated mice. Prague Medical Report 112(4): 288-297.
Khopde M, Priyadarsini KI, Venkatesan P and Rao MN, 1999. Free radical scavenging ability and antioxidant efficiency of curcumin and its substituted analogue. Biophysical Chemistry 80(2): 85-91.
Lin DS, Connor WE, Wolf DP, Neuringer M and Hachey DL, 1993. Unique lipids of primate spermatozoa desmosterol and DHA. Journal of Lipid Research 34(3): 491-499.
Masuda T, Maekawa T, Hidaka K, Bando H, Takeda Y and Yamaguchi H, 2001. Chemical studies on antioxidant mechanism of curcumin: analysis of oxidative coupling products from curcumin and linoleate. Journal of Agriculture and Food Chemistry 49(5): 2539– 2547.
NAZ RK, 2011. Can curcumin provide an ideal contraceptive? Molecular. Reproduction and Development 78: 116-123.
Naz RK, 2014. The Effect of Curcumin on Intracellular pH (pHi), Membrane Hyperpolarization and Sperm Motility. Journal of Reproduction and Infertility 15(2): 62-70.
Naz RK and Rajesh PB, 2004. Role of tyrosine phosphorylation in sperm capacitation/acrosome reaction. Reproductive Biology and Endocrinology 2:75.
Noorafshan A and Ashkani-Esfahani S, 2013. A review of therapeutic effects of curcumin. Current Pharmaceutical Design 19(11): 2032-46.
Omur A, Coyan K, Ozturk C, Gungor S and Bucak M 2014. The effect of curcumin, ellagic acid and methionine on post-thawed Merino rams sperm parameters. The Faseb Journal 28:1-759.1.
Partyka A, Lukaszewicz E and Nizanski W, 2012. Lipid peroxidation and antioxidant enzymes activity in avian semen. Animal Reproduction Science 134: 184–190.
Petruska P, Capcarova M and Sutovsky P, 2014. Antioxidant supplementation and purification of semen for improved artificial insemination in livestock species. Turkish Journal of Veterinary Animal Science 38: 643-652.
Priyadarsini KI, 2013. Chemical and structural features influencing the biological activity of curcumin. Current Pharmaceutical Design 19(11): 2093–2100.
Ruby AJ, Kuttan G, Babu KD, Rajasekharan KN and Kuttan R, 1995. Anti-tumour and antioxidant activity of natural curcuminoids. Cancer Letters 94(1): 79–83.
Salahshoor MR, Jalili C, Khazaei M and Khani F, 2012. Effects of curcumin on reproductive parameters in male mice. Journal of Clinical Research in Paramedical Sciences 1: 1-3.
Schäfer S and Holzmann A, 2000. The use of transmigration and Spermac™ stain to evaluate epididymal cat spermatozoa. Animal Reproduction Science 59: 201-211.
Scott TW, 1973. Lipid metabolism of spermatozoa. Journal of Reproduction and Fertility 18: 65-76.
Shahbazzadeh R, Daghigh Kia H, Moghaddam Gh, Dehghan Gh, Hosseinkhani A and Ashrafi I, 2015. Effect of different levels of Satureja sahendica alcoholic extract on the quality of freeze-thawed Holstein bull spermatozoa. Animal Science Researches 25: 1-199.
Shi YC, Shang XJ and Wang XL, 2006. Correlation of total antioxidant capacity in seminal plasma with sperm motility of infertile men. National Journal of Andrology 12(8):703-705.
Soleimanzadeh A and Saberivand A, 2013. Effect of curcumin on rat sperm morphology after the freeze-thawing process. Veterinary Research Forum 4: 185 – 189.
Surai PF, Blesbois E, Grasseau I, Chalah T, Brillard JP, Wishart GJ, Cerolini S. and Sparks NHC, 1998. Fatty acid composition, glutathione peroxidase and superoxide dismutase activity and total antioxidant activity of avian semen. Comparative Biochemistry and Physiology 120(3): 527-533.
Tsukunaga S, 1987. Morphological evidence of osmotic and thermal shock of fowl sperm in relation to infertility of sperm Bull. Hiroshima. Agric. Coll 8: 257-303.
Tvrdá E, Lukáč N, Jambor T, Lukáčová J and Massányi P, 2015. Curcumin in male fertility: effects on spermatozoa vitality and oxidative balance. Journal of Microbiology, Biotechnology and Food Science 4: 120-124.
Wang AW, Zhang H, Ikemoto I, Anderson DJ and Loughlin KR, 1997. Reactive oxygen species generation by seminal cells during cryopreservation. Urology 49: 921–925.
Zareh Ghaleh Jig F, Daghigh Kia H, Moghaddam Gh and Alijani S, 2017. Effect of adding Butylated hydroxytoluene as a synthetic antioxidant on freezing/thawing process of ram semen. Animal Science Researches 26: 37-47.