ارزیابی فراسنجه‌های کیفی اسپرم منجمد-یخ گشایی شده خروس در رقیق‌کننده حاوی اسیدآمینه ال-سیستئین

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه علوم دامی دانشگاه تبریز

چکیده

زمینه مطالعاتی: ذخیره انجمادی سلول­ها و بافت­ها در یک وضعیت دمایی باعث ایجاد وقفه موقت در فعالیت­های حیاتی آن‌ها می­شود. فرآیند انجماد اسپرم، فاکتورهای غشائی ازجمله سیالیّت، نفوذ­پذیری و ترکیبات لیپیدی را تحت تأثیر قرار داده و منجر به کاهش توانایی باروری اسپرم می­شود. هدف: این آزمایش به‌منظوربررسی اثر افزودن سطوح مختلف اسید­آمینه ال-سیستئین (صفر، 5/2، 5 و 5/7 میلی­مولار) به رقیق­کننده منی در نگهداری طولانی‌مدت اسپرم منجمد خروس انجام گرفت. روش کار: در این طرح از 8 قطعه خروس نژاد راس با سن 30 هفتگی استفاده شد. اسپرم گیری دو بار در هفته از طریق مالش پشتی-شکمی انجام گرفت. پس از انتقال نمونه­های منی به آزمایشگاه و ارزیابی اولیه، نمونه­های استاندارد (حداقل 75 درصد اسپرم متحرک، 80 درصد اسپرم زنده و حداکثر 10 درصد اسپرم ناهنجار) باهم مخلوط شده و پس از رقیق­سازی با تیمار­های موردنظر، پایوت­های حاوی اسپرم با روش انجماد دومرحله‌ای منجمد و داخل نیتروژن مایع نگهداری شد و سپس با استفاده از نرم­افزار کاسا فراسنجه­های موردنظر اندازه­گیری شدند. برای بررسی اثر سیستئین در ماندگاری اسپرم خروس (به مدت یک ماه) ارزیابی نمونه‌ها دو بار و بافاصله 15 روز انجام گرفت. نتایج: نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که عملکرد اسپرم در روز 30 نسبت به‌روز 15 کاهش یافت. همچنین رقیق­کننده­های حاوی 5/2 میلی­مولار سیستئین بهترین عملکرد را ازنظر درصد زنده­مانی، تحرک کلی و پیش­رونده در بین سایر تیمارها و گروه کنترل داشتند و تفاوت معنی­داری مشاهده شد (05/0>P). در بین سطوح مختلف آمینواسید سیستئین، سطح 5 میلی­مولار بهترین عملکرد را ازلحاظ سلامت و یکپارچگی غشاء اسپرم داشت. سطح 5/7 میلی­مولار سیستئین کمترین درصد ناهنجاری را داشت. نتیجه­گیری نهایی: نتایج حاصل از این مطالعه پیشنهاد می­کند که سیستئین موجب بهبود کیفیت منی منجمد خروس می­شود و می­توان اسپرم خروس را با استفاده از سیستئین به مدت طولانی­تری منجمد و نگهداری کرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of frozen-thawed rooster sperm quality parameters in extender containing L-cysteine

نویسندگان [English]

  • A Bakhshayesh Khiabani
  • Gh Moghaddam
Ahmadian H, Moghaddam GH, Dolati P and Rafat A, 2014. Investigating the effects of adding different levels of L-glutamine and L-cysteine amino acids to Tris-based diluents on the survival of ram sperms frozen in the breeding season. MSc thesis, University of Tabriz (In Persian).
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.
Amini MR, Kohram H, Shahaneh AZ, Zhandi M, Sharideh H and Nabi MM, 2015a. The effects of different levels of vitamin E and vitamin C in modified Beltsville extender on rooster post-thawed sperm quality. Cell Tissue Bank 16: 587–592.
Amini MR, Kohram H, Zare-Shahaneh A, Zhandi M, Sharideh H and Nabi MM, 2015b. The effects of different levels of catalase and superoxide dismutase in modified Beltsville extender on rooster post-thawed sperm quality. Cryobiology 70: 226–232.
Badr MR, Azab AMS and Rawash ZM, 2014. Effect of Trehalose, Cysteine and Hypotaurine on Buffalo Bull Sperm Freezability, Ultrastructure Changes and Fertilizing Potentials. Assiut Veterinary Medical Journal 60: 38-45.
Beheshti R, Asadi A, Eshratkhah B, Ghiasi GhaleKandi j and Ghorban A, 2011. The Effect of Cysteine on Post-thawed Buffalo Bull (Bubalus Bubalis) Sperm Parameters. Advances in Environmental Biology 5(6): 1260-1263.
Bakst MR, 2010. Physiology and endocrinology symposium: Role of the oviduct in maintaining sustained fertility in hens. Journal of Animal Science 89(5): 1323-1329.
Barbas JP and Mascarenhas RD, 2009. Cryopreservation of domestic animal sperm cells. Cell and tissue banking 10(1): 49-62.
Bergeron A and Manjunath P, 2006. New insights towards understanding the mechanisms of sperm protection by egg yolk and milk. Molecular reproduction and development 73(10): 1338-1344.
Bucak MN, Atessahin A, Varıslı O, Yuce A, Tekin N and Akcay A, 2007. The influence of trehalose, taurine, cysteamine and hyaluronan on ram semen: Microscopic and oxidative stress parameters after the freeze–thawing process. Theriogenology 67(5): 1060–1067.
Bucak MN, Tuncer PB, Sariozkan S, Ulutas PA, Coyan K and Baspinar N, 2009. Effects of hypotaurine, cysteamine and amino acids solution on post-thawed microscopic and oxidative stress parameters of Angora goat semen. Research in Veterinary Science 87(3):468-72.
Burrows WH and Quinn JP, 1937. The Collection of Spermatozoa from the Domestic Fowl and Turkey. Poultry Science 16: 19-24.
Chatterjee S and Gagnon C, 2001. Production of reactive oxygen species by spermatozoa undergoing cooling, freezing and thawing. Molecular Reproduction and Development 59:000 451–458.
 Coyan K, Baspınar N, Bucak MN and Peker Akalın P, 2011. Effects of cysteine and ergothioneine on post thawed Merino ram sperm and biochemical parameters. Cryobiology 63:1–6.
El-Sheshtawy RI, El-Sisy GA, and El-Nattat WS, 2008. Use of selected amino acids to improve buffalo bull semen cryopreservation. Global Veterinary 2(4): 146-150.
Farshad A and Hosseini Y, 2013. The cryoprotective effects of amino acids supplementation on cooled and post-thaw Markhoz bucks semen quality. Small Ruminant Research 114: 258–263.
Funahashi H and Sano T, 2005. Select antioxidants improve the function of extender boar semen stored at 10˚c. Theriogenology 6:1605-1616.
Holt WV, 2000. Basic aspects of frozen storage of semen. Animal Reproduction Science 62: 3-22.
Kaeoket K, Chanapiwat P, Tummaruk P and Techakumphu M, 2010. Supplemental effect of varying L-cysteine concentrations on the quality of cryopreserved boar semen. Asian Journal of Andrology 12: 760-765.
Khalili B, Jafaroghli M, Farshad A and Paresh-khiavi M, 2010. The Effects of Different Concentrations of Glycine and Cysteine on the Freezability of Moghani Ram Spermatozoa. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences 23(3): 318-325.
Long JA, 2006. Avian semen cryopreservation: what are the biological challenges? Poultry Science
85: 232–236.
Long JA and Kramer M, 2003. Effect of vitamin E on lipid peroxidation and fertility after artificial insemination with liquid-stored turkey semen. Poultry Science 82(11): 1802-1807.
Memon AA, Wahid H, Rosnina Y, Goh YM and Ebrahimi M, Nadia FM, 2012. Effect of antioxidants on post thaw microscopic, oxidative stress parameter and fertility of Boer goat spermatozoa in Tris egg yolk glycerol extender. Animal Reproduction Science 136: 55-60.
Mercado ED, Hernandez M, Sanz E, Rodriquez A, Gomaz E, Vazquez JM, Martinez EA and Roca J, 2009. Evaluation of l-glutamine for cryopreservation of boar spermatozoa. Animal Reproduction Science 115: 149–157.
Michael AJ, Alexopoulos C, Pontiki EA, Hadjipavlou-Litina DJ, Saratsis P, Ververidis HN and Boscos CM, 2010. Effect of N-acetyl-L-cysteine supplementation in semen extenders on semen quality and reactive oxygen species of chilled canine spermatozoa. Reproduction of Domestic Animal 45(2):201-207.
Nabi MM, Kohram H, Yegane HM, Shahne AZ, Sharideh H and Esmaili V, 2015. Comparative evaluation of Nabi and Beltsville extenders for cryopreservation of rooster semen, Cryobiology 72 (1): 47-52.
Partyka A, Lukaszewicz E and Nizanski W, 2012. Effect of cryopreservation on sperm parameters, lipid peroxidation and antioxidant enzymes activity in fowl semen. Theriogenology 77: 1497–1504.
Partyka A, Nizanski W, Bajzert J, Lukaszewicz E and Ochota M, 2013. The effect of cysteine and superoxide dismutase on the quality of post-thawed chicken sperm. Cryobiology 67: 132-136.
Partyka A, Niżański W, Bratkowska M and Maślikowski P, 2015. Effects of N acetyl-L-cysteine and catalase on the viability and motility of chicken sperm during liquid storage. Reproductive Biology 15: 126-129.
Perumal P, Selvaraju S, Selvakumar S, Barik AK, Mohanty DN, Das S, Das RK and Mishra PC, 2011. Effect of Pre-freeze Addition of Cysteine Hydrochloride and Reduced Glutathione in Semen of Crossbred Jersey Bulls on Sperm Parameters and Conception Rates. Journal Reproduction Domestics Animal 46: 636-641.
Safa S, Mogaddam GH, Jafari Jozani R, Daghigh Kia H and Janmohammadi H, 2016. Effect of vitamin E and selenium nanoparticles on post-thaw variables and oxidative status of rooster semen. Animal reproduction Science 174: 100-106.
Salehi-Moharrar S and Karnam-Rostami M, 2013. Evaluation the effects of vitamin E and cysteine on microscopic parameters of bovine semen after freeze-thawing with Tris-Yolk extender. The 2nd National Conference on Modern Issues in Agriculture, Islamic Azad University of Saveh (In Persian).
Santiago-Moreno J, Casta˜no C, Coloma M, Gómez-Brunet A, Toledano-Díaz A, López-Sebastián A and Campo J, 2009. Use of the hypo-osmotic swelling test and aniline blue staining to improve the evaluation of seasonal sperm variation in native Spanish free-range poultry. Poultry Science 88: 2661–2669.
Santiago-Moreno J, Castaño C, Toledano-Díaz A, Coloma MA, López-Sebastián A, Prieto M and Campo JL, 2012. Cryoprotective and contraceptive properties of egg yolk as an additive in rooster sperm diluents. Cryobiology 65: 230–234.
Sariozkan S, Bucak MN, Tuncer PB, Ulutas PA and Bilgen A, 2009. The influence of cysteine and taurine on microscopic-oxidative stress parameters and fertilizing ability of bull semen following cryopreservation. Cryobiology 58:134 –138.
Schäfer S and Holzmann A, 2000. The use of transmigration and SpermacTM stain to evaluate epididymal cat spermatozoa. Animal Reproduction Science 59: 201–211.
Sexton TJ and Fewlass TA, 1978. A new poultry semen extender: 2. Effect of the extender components on the fertilizing capacity of chicken semen stored at 5°C. Poultry Science 57:277–284.
Siudzin´ska A and Tukaszewicz E, 2008. Effect of Semen Extenders and Storage Time on Sperm Morphology of Four Chicken Breeds. The Journal of Applied Poultry Research 17:101–108.
Surai P, Fujihara N, Speake B, Brillard J, Wishart G and Sparks N, 2001. Polyunsaturated fatty acids, lipid peroxidation and antioxidant protection in avian semen. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences 14: 1024–1050.
Topraggaleh TR, Shahverdi A, Rastegarnia A, Ebrahimi B, Shafiepour V, Sharbatoghli M, Esmaeili V and Janzamin E, 2014. Effect of cysteine and glutamine added to extender on post-thaw sperm functional parameters of buffalo bull. Andrology 46: 777–783.
Tuncer PB, Bucak MN, Buyukleblebici S, Sariozkan S, Yeni D, Eken A, P.Akalin P, Kinet H, Advatek F, Fiden AF and Gundogan M, 2010. The effect of cysteine and glutathione on sperm and oxidative stress parameters of post-thawed bull semen. Cryobiology 61: 303–307.
Uysal O and Bucak MN, 2007. Effects of oxidized Glutathione, Bovine serum albumin, Cysteine and Lycopene on the quality of frozen-thawed ram semen. Acta Veterinaria 76:383-390.