مطالعه تاثیر آنتی اکسیدانی عصاره هیدورالکلی درمنه (Artemisia incana) بر کیفیت اسپرم منجمد-یخ گشایی شده قوچ مغانی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تبریز، اهر، ایران

2 گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی، مغان، ایران

10.22034/aej.2021.135491

چکیده

حفظ توان باروری در اسپرم منجمد شده دارای اهمیت بسیار بالایی می ­باشد. به ­منظور بررسی اثر عصاره درمنه ­(Artemisia incana) بر انجماد اسپرم، سطوح مختلف عصاره گیاه مذکور ­(0، 2، 4، 6، 8، 10و12 میلی­ لیتر بر دسی­ لیتر) پس از استخراج به منی رقیق­ شده با محیط حاوی بافر سیترات اضافه گردید. پس از خنک ­سازی، منی در پایوت ­های 0/5 میلی‌لیتری بسته‌بندی شده و تا زمان ارزیابی خصوصیات کیفی در داخل ازت مایع نگه داری شدند. در این پژوهش 4 تکرار برای هر تیمار در نظر گرفته شد و در هر تکرار برای هر تیمار 10 پایوت منجمد شد. ارزیابی زنده‌‌مانی اسپرم‌ با استفاده از رنگ‌آمیزی ائوزین-نیگروزین نشان داد افزودن عصاره درمنه در سطح 4 میلی­ لیتر در دسی ­لیتر به رقیقکننده اسپرم گوسفند تأثیر مثبتی در زنده‌مانی اسپرم داشت. هم ­چنین تست محیط هایپواسموتیک به­ منظور بررسی یکپارچگی غشای پلاسمایی نشان داد که از لحاظ درصدی تیمار 4 میلی لیتر در دسی لیتر به رقیق­ کننده دارای بالاترین یکپارچگی غشا بود. بالاترین درصد جنبایی کل مربوط به تیمار حاوی 4 و پایین‌ترین درصد جنبایی مربوط به تیمار 10 میلی­ لیتر عصاره در رقیق ­کننده بود. بررسی شدت آسیب پراکسیداتیو با اندازه‌گیری مالون‌دی‌آلدهید نشان داد کم ­ترین میزان تولید مالوندیآلدهید مربوط به تیمار دارای 12 میلی ­گرم عصاره بر دسی ­لیتر رقیق­ کننده بود که به­ طور معنی‌داری نسبت به سایر گروه ­های آزمایشی پایین ­تر بود. با توجه به نتایج آزمایش حاضر به نظر می ­رسد استفاده از عصاره آبی درمنه در سطح 4 میلی‌لیتر در دسی ­لیتر رقیق­ کننده دارای اثرات مثبت بر فرآسنجه‌های کیفی اسپرم پس از انجماد دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Antioxidant effect of Artemisia (Artemisia incana) extract on the quality of frozen-thawed semen of Moghani ram

نویسندگان [English]

  • Habib Ahadi 1
  • Amir Karimi 1
  • Maghsoud Besharati 1
  • Vahid Vahedi 2
  • Namdar Kamrani 1
1 Department of Animal Sciences, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Tabriz, Ahar, Iran
2 Department of Animal Sciences, Faculty of Agriculture, Mohaghegh Ardabili University, Moghan, Iran
چکیده [English]

Maintaining fertility in frozen sperm is very important. To investigate the effect of Artemisia (Artemisia incana) extract on sperm cryopservability of Moghani ram spermatozoa, different levels of the plant extract (0, 2, 4, 6, 8, 10 and 12 ml per deciliter) were added after extraction to diluted semen with an extender containing citrate buffer. After chilling, the semen was packaged in 0.5 ml straws and stored inside the liquid nitrogen until the evaluation of qualitative properties. This experiment was designed with 4 replications ­(with 10 straws in each replicate) per experimental group. Evaluation of sperm viability using eosin-nigrosine staining showed that adding 4 ml of Artemisia extract per deciliter to sheep sperm diluent had a positive effect on sperm viability. Similarly, the HOST test (hypoosmotic swelling test) to examine the integrity of the plasma membrane showed that the treatment had the highest membrane integrity (P<0.05). The highest and lowest Total Motility (TM) was observed in experimental groups 4 and 10 ml of extract in diluted semen, respectively (P<0.05). Examination of peroxidative damage by measuring malondialdehyde showed the lowest amount of malondialdehyde production was seen in the treatment with 12 mg of extract per deciliter diluent that was significantly different from other experimental groups (P<0.05). According to the results of the present experiment, it seems that the use of 4 ml Artemisia extract per deciliter of the diluent has positive effects on the quality of sperm after freezing.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Artemisia extract
  • oxidative stress
  • Semen Cryopreservation
  • Moghani Ram
  1. احمدوند، ح.­؛ امیری، ح.؛ دالوند، ح. و باقری، ش.، خواص آنتی ­اکسیدانی عصاره هیدروالکلی و اسانس روغنی گیاه درمنه. مجله دانشگاه علوم پزشکی بیرجند. دوره 20، شماره 4، صفحات 416 تا 424.
  2. امینی­ راد، ا.­؛ خلیلی، م. و سلطانی­ گردفرامرزی، ح.، 1388­. بررسی تأثیر مصرف آب انار بر پارامترهای اسپرم و پتانسیل باروری در موش. مجله پزشکی هرمزگان. شماره 3، صفحات 182 تا 188.
  3. دقیق­ کیا، ح.­؛ شهباززاده، ر. و اشرفی، ا.، 1394. بررسی اثر آنتی اکسیدانی عصاره مرزه ماکرانتا بر فرآسنجه­ های میکروسکوپی و بیوشیمیایی اسپرم گاو پس از فرآیند انجماد- یخ ­گشایی. نشریه علوم دامی. دوره 28، شماره 108، صفحات 101 تا 112.
  4. شهباززاده، ر.؛ دقیق­ کیا، ح.؛ مقدم، غ.ع.؛ دهقان، غ.؛ حسینخانی، ع. و اشرفی، ا.، تاثیر سطوح مختلف عصاره الکلی مرزه سهندی بر کیفیت اسپرم منجمد-یخ­ گشایی شده گاو هلشتاین. پژوهش ­های علوم دامی. دوره 25، شماره 1، صفحات 13 تا 24.
  5. فرهادی، ر.؛ دقیق ­کیا، ح. و اشرفی، ا.، تأثیر عصاره اتانولی مریم گلی سهندی به ­عنوان آنتی­ اکسیدان طبیعی بر پارامترهای کیفی اسپرم منجمد-یخ ­گشایی شده گاو هلشتاین. پژوهش ­های تولیدات دامی. دوره 6، شماره 12، صفحات 79 تا 86.
  6. فرهادی، ر.؛ دقیق­ کیا، ح.؛ حسینخانی، ع.؛ قاسمی­ پناهی، ب.؛ دهقان، غ. و اشرفی، ا.، 1394. اثرعصاره اتانولی گیاه مرزنجوش بر فراسنجه ­های کیفی و غلظت مالون ­دی ­آلدهید اسپرم منجمد یخ گشایی شده گاو هلشتاین. پژوهش ­های علوم دامی. دوره 25، شماره 1، صفحات 1 تا 11.
  7. Arabshahi-Delouee, S. and Urooj, A., 2007. Antioxidant properties of various solvent extracts of mulberry (Morus indica) leaves. Food Chemistry. Vol. 102, pp: 1233-1240.
  8. Bailey, J.L.; Bilodeau, and Cormier, N., 2000. Semen cryopreservation in domestic animals: a damaging and capacitating phenomenon. J of Andrology. Vol. 21, pp: 1-12.
  9. Barbas, J.P. and Mascarenhas, R.D., 2009. Cryopreservation of domestic animal sperm Cell and Tissue Banking. Vol. 10, pp: 49-62.
  10. Baumber, J.; Ball, B.A.; Gravance, C.G.; Medina, V. and Davies-Morel, M., 2000. The effect of reactive oxygen species on equine sperm motility, viability, acrosomal integrity, mitochondrial membrane potential, and membrane lipid peroxidation. J of Andrology. Vol. 21, pp: 895-899.
  11. Blom, E., 1950. A one minute live-dead sperm stain by means of Eosin - Fertility and Sterility. Vol. 1, pp: 176-177.
  12. Bucak, M.N.; Atessahin, A.; Tekin, N. and AkÁay, A.Á., 2007. The influence of trehalose, taurine, cysteamine and hyaluronan on ram semen: Microscopic and oxidative stress parameters after freeze thawing process. Theriogenology. 67, pp: 1060-1067.
  13. Douglas, T.C. and Kenneth, I.A., 2013. Spermatogenesis, Methods and Protocols. Springer Science. pp: 14-15.
  14. Draper, H.H. and Hadley, M., 1990. Malondialdehyde determination as index of lipid peroxidation. Methods Enzymol. Vol. 186, pp: 421-431.
  15. Gliozzi, T.M.; Zaniboni, L.; Maldjian, A.; Luzi, F.; Maertens, L. and Cerolini, S., 2009. Quality and lipid composition of spermatozoa in rabbits fed DHA and vitamin E rich diets. Theriogenology. Vol. 71, pp: 910-919.
  16. Handa, S.S.; Khanuja, S.P.S.; Longo, G. and Rakesh, D.D., 2008. Extraction Technologies for Medicinal and Aromatic Plants, United Nations Industrial Development Organization and the International Centre for Science and High Technology. Vol. 1, pp: 22.
  17. Harborne, J.B. and Williams, C.A., 2000. Advances in Flavonoid research since 1992. Phytochemistry. Vol. 55, No. 6, pp: 481-504.
  18. Galati, G. and O'Brien, P.J., 2004. Potential Toxicity of Flavonoids and Other Dietary Phenolics: Significance for Their Chemopreventive and Anticancer Properties. Free Radical Biology & Medicine. Vol. 37, pp: 287-303.
  19. Lloyd, D.R. and Phillips, D.H., 1999. Oxidative DNA damage mediated by copper (II), iron (II) and nickel (II) fenton reactions: evidence for site-specific mechanisms in the formation of double-strand breaks, 8-hydroxy deoxy guanosine and putative intrastrand cross-links. Mutation Research. Vol. 424, pp: 23-36.
  20. Maia, M.S.; Bicudo, S.D.; Azevedo, H.C.; Sicherle, C.C.; Sousa, D.B. and Rodello, L., 2009. Motility and viability of ram sperm cryopreserved in a Tris-egg yolk extender supplemented with anti-oxidants. Small Ruminant Research. Vol. 85, pp: 85-90.
  21. Malo, C.; Gil, L.; Cano, R.; Martinez, F. and Gale, I., 2011. Antioxidant effect of rosemary (Rosmarinus officinalis) on boar epididymal spermatozoa during cryopreservation. Theriogenology. Vol. 75, No. 9, pp: 1735-1741.
  22. Malo, C.; Gil, L.; Gonzalez, N.; Martínez, F.; Cano, R.; De Blas, I. and Espinosa, E., 2010. Antioxidant supplementation improves boar sperm characteristics and fertility after cryopreservation: Comparison between cysteine and rosemary (Rosmarinus officinalis). Cryobiology. Vol. 61, No. 1, pp: 142-147.
  23. Medeiros, C.M.; Forell, F.; Oliveira, A.T. and Rodrigues, J.L., 2002. Current status of sperm cryopreservation: why isn't it better? Vol. 57, pp: 327-44.
  24. Mustafa, N.B.; Ahmet, A. and Abdurrauf, Y., Effect of anti-oxidants and oxidative stress parameters on ram semen after the freeze- thawing process, Small Ruminant Research. Vol. 75, pp: 128-134.
  25. Osawa, T.; Uritani, I.; Garcia, V. and Mendoza, V., 1994. Novel natural antioxidants for utilization in food and biological systems. In Postharvest Biochemistry of plant Food-Materials in the Tropics. Japan Scientific Societies Press: Tokyo, Japan. pp: 241-251.
  26. Pesch, S. and Bergmann, M., 2006. Structure of mammalian spermatozoa in respect to viability, fertility and cryopreservation. Micron. Vol. 37, pp: 597-612.
  27. Pinho, R.A.; Andrades, M.E.; Oliveira, M.R.; Pirolo, A.C.; Zago, M.S.; Silveira, P.C.L.; Dal-Pizzol, F. and Moreira, J.C.F., 2006. Imbalance in SOD/CAT activities in rat skeletal muscles submitted to treadmill training exercise. Cell Biology International. Vol. 30, pp: 848-853.
  28. Roca, J.; Gil, M.A.; Hernandez, M.; Parrilla, I.; Vazquez, J.M. and Martinez, E.A., 2004. Survival and Fertility of Boar Spermatozoa After Freeze‐Thawing in Extender Supplemented with Butylated Hydroxytoluene. Andrology. 25, No. 3, pp: 397-405.
  29. Salamon, S. and Maxwell, W.M., 2000. Storage of ram semen. Animal Reproduction Science. Vol. 62, pp: 77-111.
  30. Thomson, L.K.; Fleming, S.D.; Aitken, R.J.; De Iuliis, G.N.; Zieschang, J.A. and Clark, A.M., 2009. Cryopreservation-induced human sperm DNA damage is predominantly mediated by oxidative stress rather than apoptosis. Human Reproduction. Vol. 24, pp: 2061-2070.
  31. Williams, R.J.; Spencer, J.P. and Rice-Evans C., 2004. Flavonoids: antioxidants or signalling molecules? Free Radical Biology & Medicine. Vol. 36, No. 7, pp: 838-849.
  32. Wong, C.C.; Li, H.B.; Cheng, K.W. and Chen, F., 2006. A systematic survey of antioxidant activity of 30 Chinese medicinal plants using the ferric reducing antioxidant power assay. Food Chemistry. Vol. 97, No. 4, pp: 705-711.
  33. Zanganeh, Z.; Zhandi, M.; Zare Shahneh, A.; Najafi, A.; Mahdi Nabi, M. and Mohammadi Sangcheshmeh, A., 2013. Does rosemary aqueous extract improve buck semen cryopreservation? Small Ruminant Research. Vol. 114, No. 1, pp: 120-125.
  34. Zhao, H.w.; Li, Q.w.; Ning, G.z.; Han, Z.S.; Jiang, Z.L. and Duan, Y.F., 2009. Rhodiola sacra aqueous extract (RSAE) improves biochemical and sperm characteristics in cryopreserved boar semen. Theriogenology. Vol. 71, No. 5, pp: 849-857.