Synergistic impact of -linolenic acid and -tocopherol on in vitro maturation and culture of buffalo oocytes

Abstract The objective of the current study was to investigate the synergistic impact of -Tocopherol and -Linolenic acid (100 µM) on IVM and IVC of Nili Ravi buffalo oocytes. Oocytes were obtained from the ovaries of slaughtered buffaloes within two hours after slaughter and brought to laboratory. Buffalo cumulus oocyte complexes were placed randomly in the five experimental groups included; GROUP 1: Maturation media (MM) + 100 µM ALA (control), GROUP 2: MM + 100 µM ALA + 50M -Tocopherol, GROUP 3: MM + 100 µM ALA + 100M -Tocopherol, GROUP 4: MM + 100 µM ALA + 200 M -Tocopherol and GROUP 5: MM + 100 µM ALA + 300 M -Tocopherol under an atmosphere of 5% CO2 in air at 38.5 °C for 22-24 h. Cumulus expansion and nuclear maturation status was determined (Experiment 1). In experiment 2, oocytes were matured as in experiment 1. The matured oocytes were then fertilized in Tyrodes Albumin Lactate Pyruvate (TALP) medium for about 20 h and cultured in synthetic oviductal fluid (SOF) medium to determine effect of -Linolenic acid (100 µM) and -Tocopherol in IVM medium on IVC of presumptive zygotes. To study the effect of -Linolenic acid (100 µM) in IVM media and increasing concentration of -tocopherol in the culture media on early embryo development (Experiment 3), the presumptive zygotes were randomly distributed into the five experimental groups with increasing concentration of -tocopherol in culture media. Higher percentage of MII stage oocytes in experiment 1(65.2±2.0), embryos at morula stage in experiment 2 (30.4±1.5) and experiment 3 (22.2±2.0) were obtained. However, overall results for cumulus cell expansion, maturation of oocyte to MII stage and subsequent embryo development among treatments remain statistically similar (P > 0.05). Supplementation of -tocopherol in maturation media having -Linolenic acid and/or in embryo culture media did not further enhance in vitro maturation of oocyte or embryo production.

Resumo O objetivo do presente estudo foi investigar o impacto sinérgico do -tocoferol e do ácido -linolênico (100 µM) na MIV e CIV de oócitos de búfala Nili Ravi. Os oócitos foram obtidos dos ovários de búfalos abatidos duas horas após o abate e levados ao laboratório. Complexos de oócitos cumulus de búfalo foram colocados aleatoriamente nos cinco grupos experimentais incluídos; GRUPO 1: Meio de maturação (MM) + 100 µM ALA (controle), GRUPO 2: MM + 100 µM ALA + 50 µM -tocoferol, GRUPO 3: MM + 100 µM ALA + 100 µM -tocoferol, GRUPO 4: MM + 100 µM ALA + 200 M -tocoferol e GRUPO 5: MM + 100 µM ALA + 300 M -tocoferol sob uma atmosfera de 5% de CO2 em ar a 38,5 °C por 22-24 h. A expansão cumulus e o estado de maturação nuclear foram determinados (Experimento 1). No experimento 2, os oócitos foram maturados como no experimento 1. Os oócitos maturados foram então fertilizados em meio de Tyrode's Albumina Lactato Piruvato (TALP) por cerca de 20 h e cultivados em meio de fluido oviductal sintético (SOF) para determinar o efeito do ácido -linolênico (100 µM) e -tocoferol em meio IVM em IVC de presumíveis zigotos. Para estudar o efeito do ácido -linolênico (100 µM) em meio IVM e aumentar a concentração de -tocoferol no meio de cultura no desenvolvimento inicial do embrião (Experimento 3), os presumíveis zigotos foram distribuídos aleatoriamente nos cinco grupos experimentais com concentração crescente de -tocoferol em meios de cultura. Maior porcentagem de oócitos em estágio MII no experimento 1 (65,2 ± 2,0), embriões em estágio de mórula no experimento 2 (30,4 ± 1,5) e experimento 3 (22,2 ± 2,0) foram obtidos. No entanto, os resultados gerais para a expansão das células do cumulus, maturação do oócito para o estágio MII e desenvolvimento embrionário subsequente entre os tratamentos permanecem estatisticamente semelhantes (P> 0,05). A suplementação de -tocoferol em meios de maturação com ácido -linolênico e / ou em meios de cultura de embriões não aumentou ainda mais a maturação in vitro de oócitos ou a produção de embriões.

The effect of n- 3 polyunsaturated fatty acid supplementation on immune and reproductive parameters in dairy cows: a review / O efeito da suplementação de ácidos graxos poliinsaturados n-3 sobre os parâmetros imunológicos e reprodutivos em vacas leiteiras: revisão de literatura

In dairy cattle, supplementation with polyunsaturated fatty acids (PUFAs) is considered to be an important tool to decrease the negative energy balance of periparturient dairy cows and improve the reproductive and immune systems. The most common PUFAs added to ruminant diets are omega 3 (n-3 PUFA) as linolenic acid and omega 6 (n-6 PUFA) as linoleic acid. This paper aims to review the potential effects of n-3 PUFA. We consider the effects of n-3 PUFA on the bovine immune system, especially on immune cells, and on in vivo and in vitro reproductive parameters, emphasizing how n-3 PUFAs act as modulators through one or more molecular mechanisms. The incorporation of n-3 PUFA in the dairy cow diet has positive effects on animal fertility and immunity. Future research on n-3 PUFA should be more explored concerning reproduction and immune function, starting from the investigation of basic biology to their potential for application in the clinical and preventive medicine fields.(AU)

Em rebanhos leiteiros, a suplementação com ácidos graxos poliinsaturados (PUFAs) é considerada uma ferramenta importante para diminuir o balanço energético negativo de vacas leiteiras durante o periparto e contribuir para a reprodução e sistema imunológico. Os efeitos da suplementação com PUFA sobre estes sistemas têm sido pouco explorados na literatura. Os PUFAs mais comuns na dieta dos ruminantes são Ômega-3 (n-3 PUFA) como ácido linolênico e Ômega-6 (n-6 PUFA) como ácido linoleico. Esta revisão abordará os aspectos gerais do n-3 PUFA, seus efeitos mais relevantes no sistema imune, principalmente seus efeitos nas células imunes, bem como seus efeitos na parte reprodutiva, tanto in vivo como in vitro, enfatizando a ação do n-3 PUFA através de mecanismos moleculares. A incorporação de n-3 PUFAs na dieta de vacas leiteiras exerce efeitos positivos na fertilidade e imunidade. Mais estudos a fim de explorar a função do n-3 PUFA na modulação do sistema imune e parâmetros reprodutivos, desde a investigação da biologia básica até a aplicação a campo de modo clínico e preventivo, devem ser requeridos.(AU)

Lipid formation and -linolenic acid production by Mucor circinelloides and Rhizopus sp., grown on vegetable oil

The fungi strains were tested in Bioscreen automated system to select the best nutritional source. Following, shaking submserse cultures were studied in media containing sole carbon or nitrogen source. The growth of these strains improved in media containing vegetable oil, with high concentration of lipids. The high concentration of -linolenic acid was obtained with M. circinelloides in culture containing sesame oil.

Linhagens de fungos foram testadas em sistema automatizado Bioscreen para selecionar melhor fonte nutricional. Em seguida, foram estudadas culturas submersas em meios contendo uma única fonte de carbono e de nitrogênio. As linhagens contendo alta concentração de lipídeos tiveram melhor crescimento em meio contendo óleos de gergelim ou de dendê. Maior concentração de ácido -linolênico foi obtida com M. circinelloides nas culturas em óleo de gergelim.

Estudio comparativo entre dos fuentes alimentarias aportadoras de ácidos grasos poliinsaturados n-3 y su efecto sobre el timo y el perfil lipídico de ratas / Comparative study between two different sources of n-3 poliunsaturated fatty acids and it effect on thymus and lipid profile in rats

En este trabajo se estudia el efecto que diferentes dietas de recuperación enriquecidas en ácidos grasos poliinsaturados n-3 (AGPI n-3) producen sobre el timo y el perfil lipídico sérico. Ratas Wistar con desnutrición proteica severa al destete (grupo D) fueron divididas en tres grupos que recibieron durante 10 días dieta a base de caseína al 20% suplementada con EPA+DHA (grupo Cas), dieta al 20% de proteína preparada usando una leche en polvo parcialmente descremada enriquecida en ácidos linoleico y linolénico (grupo L) y dieta a base de caseína al 20% (grupo control C). Cas y L aportan cada una 24 mg/día de AGPI n-3 siendo la relación n-6/n-3 de 8.1/1 y 7.6/1, respectivamente. Se extrajo y pesó el timo, determinándose el recuento de timocitos; se extrajo sangre midiéndose en suero: colesterol, triglicéridos, HDL y LDL-colesterol y los ácidos: mirístico, palmítico, esteárico, oleico, linoleico, linolénico, araquidónico, EPA y DHA. La información se analizó aplicando test de Anova. El recuento de timocitos de Cas (44.48±8.20) y L (56.45±14.72) fue superior (p<0.01) al de los grupos D (1.80±0.70) y C (23.70±4.04). L presentó concentraciones séricas de colesterol, HDL y LDLcolesterol menores (p<0.01) y triglicéridos mayores (p<0.05) que Cas, siendo EPA (p<0.05) y DHA (p<0.01) superiores en Cas. A igual aporte de AGPI n-3, ambas dietas lograron revertir la atrofia tímica presentando un efecto hipolipemiante diferente condicionado a las fuentes de AGPI n-3 utilizadas.

In the present paper we analyzed the effect caused by different recovery diets enriched with n-3 polyunsaturated fatty acids (PUFA n-3) on thymus and serum lipid pattern. Severe depleted weanling Wistar rats (D) were divided in three groups that received during 10 days a 20% casein diet supplemented with EPA+DHA (group Cas), a 20% protein milk diet prepared using a commercial reduced-fat product enriched with linolenic and linoleic acids (group L) and a 20% casein diet as control group C. Cas and L gave each other 24 mg/day of PUFA n-3 being the ratio n-6/n-3 8.1/ 1 and 7.6/1, respectively. Thymus was removed and weighted and cell number were determined; blood was recollected and Total cholesterol, triacylglycerol, HDL and LDL-cholesterol fractions and myristic, palmitic, stearic, oleic, linoleic, linolenic, araquidonic, EPA and DHA fatty acid concentrations were measured in serum. Statistical analysis was performed using Anova test. Cell number were higher (p<0.01) in Cas (44.48±8.20) and in L (56.45±14.72) when compared to group D (1.80±0.70) and group C (23.70±4.04). L presented lower values of cholesterol, HDL and LDL-cholesterol (p<0.01) and higher values of triacylglycerol (p<0.05) when compared to Cas, being EPA (p<0.05) and DHA (p<0.01) higher in Cas. Being PUFA n-3 contribution the same in Cas and L, both diets were able to reverse the thymic athropy presenting a different hipolipemic behavior due to the different sources of PUFA n-3 used in the diets.