ABSTRACT
Abstract Background: In artificial insemination, chicken egg yolk is added to bovine semen to protect it during the cryopreservation process, although it contains substances that can affect the microbiological quality and metabolism of sperm. Objective: To evaluate post-thaw quality of bovine cryopreserved semen added with centrifuged and non-centrifuged egg yolk, low-density lipoproteins (LDL), and trehalose (T). Methods: Ten ejaculates from five bulls were cryopreserved under the treatments T1: pure egg yolk (PEY) at 20% v/v, T2: centrifuged egg yolk (CEY) at 20% v/v, T3: LDL at 8% v/v, T4: T at 100 mM, and T5: T at 100 mM plus LDL at 8% v/v (TLDL). Spermatic motility and kinetics, functional membrane integrity (FMI), structural membrane integrity (SMI), sperm vitality (SV) and abnormal morphology (AM) were assessed using the Sperm Class Analyzer (SCA®) system, hypoosmotic test (HOST), SYBR/PI probes, and eosin-nigrosin staining, respectively. A completely randomized design was used. Normal distribution of the variables was validated through the Kolmogórov- Smirnov test. A generalized linear model was used to determine sources of variation. Means were compared using the Tukey test. Results: Inclusion of CEY or LDL had a similar effect on sperm protection, and were superior for motility, kinetics and membrane integrity compared to the other treatments (p<0.05). CEY was superior for progressive motility (p<0.05). The cryoprotective action of LDL was similar to TLDL for motility and kinetics, SMI, SV, and AM (p<0.05). Inclusion of PEY and T resulted in the lowest semen quality (p<0.05). The use of T resulted in a reduction in FMI and SMI (p<0.05). No differences in AM between treatments were found (p>0.05). Conclusions: Egg yolk can be replaced by centrifuged egg yolk or low-density lipoproteins in the freezing extender used for bovine semen used in artificial insemination.
Resumen Antecedentes: la yema de huevo de gallina se agrega al semen bovino usado en inseminación artificial para protegerlo durante el proceso de criopreservación, aunque ésta tiene sustancias que pueden afectar el metabolismo espermatico y la calidad microbiológica del semen. Objetivo: evaluar la calidad post-descongelación del semen bovino criopreservado agregado con yema de huevo centrifugada y no centrifugada, lipoproteínas de baja densidad (LDL) y trehalosa (T). Métodos: diez eyaculados de cinco toros se criopreservaron bajo los tratamientos, T1: yema de huevo pura (PEY) al 20% v/v, T2: yema de huevo centrifugada (CEY) al 20% v/v, T3: LDL al 8% v/v, T4: T a 100 mM, y T5: T a 100 mM más LDL al 8% v/v (TLDL). La movilidad y la cinética espermática, la integridad funcional de la membrana (FMI), la integridad estructural de la membrana (SMI), la vitalidad espermática (SV) y la morfología anormal (AM), se determinaron mediante el sistema Sperm Class Analyzer (SCA®), la prueba hipoosmótica (HOST), las sondas SYBR/PI y la tinción con eosina-nigrosina, respectivamente. Se utilizó un diseño completamente al azar. La normalidad de las variables se validó mediante la prueba de Kolmogórov-Smirnov. Se utilizó un modelo lineal generalizado para determinar las fuentes de variación. Las medias de los tratamientos se compararon mediante la prueba de Tukey. Resultados: CEY y LDL tuvieron un efecto similar en la protección de los espermatozoides, siendo superiores a los demás tratamientos respecto a movilidad, cinética e integridad de la membrana (p<0,05). CEY fue superior para la movilidad progresiva (p<0,05). La acción crioprotectora de LDL fue similar a TLDL para movilidad y cinética, SMI, AM y SV (p<0,05). PEY y T resultaron en la más baja calidad seminal (p<0,05). El uso de T redujo la FMI y la SMI (p<0,05). No se encontraron diferencias en AM entre los tratamientos (p>0,05). Conclusiones: la yema de huevo puede reemplazarse por yema de huevo centrifugada o por lipoproteinas de baja densidad en el diluyente de congelación usado para semen bovino destinado a inseminacion artificial.
Resumo Antecedentes: a gema de ovo de galinha tem sido utilizada com a finalidade de proteger o sêmen bovino durante o processo de criopreservação, embora tenha substâncias que possam afetar o metabolismo dos espermatozóides e a qualidade microbiológica do sêmen utilizado para a inseminação artificial. Objetivo: avaliar a qualidade pós-descongelamento do sêmen bovino criopreservado com gema de ovo centrifugada e não centrifugada, lipoproteínas de baixa densidade (LDL) e trealose (T). Métodos: dez ejaculados de cinco touros foram criopreservados sob os tratamentos, T1: gema de ovo pura (PEY) 20% v/v, T2: gema de ovo centrifugada (CEY) 20% v/v, T3: LDL 8% v/v, T4: T 100 mM e T5: T 100 mM mais LDL 8% v/v (TLDL). Mobilidade e cinética espermática, integridade funcional da membrana (FMI), integridade estrutural da membrana (SMI), vitalidade espermática (SV) e morfologia anormal (AM) foram determinadas por o sistema Sperm Class Analyzer (SCA®), teste hiposmótico (HOST), coloração com SYBR/PI e eosina-nigrosina, respectivamente. Um design completamente aleatoriedade foi usado. A normalidade das variáveis foi validada pelo teste de Kolmogorov-Smirnov. Um modelo linear generalizado foi utilizado para determinar as fontes de variação. As médias dos tratamentos foram comparadas pelo teste de Tukey. Resultados: T2 (CEY) e T3 (LDL) tiveram efeito similar na proteção espermática, sendo superior aos demais tratamentos para mobilidade, cinética e integridade da membrana (p<0,05). T2 (CEY) foi superior para mobilidade progressiva (p<0,05). A ação crioprotetora de T3 (LDL) foi semelhante à T5 (TLDL) para motilidade e cinética, SMI, SV e AM (p<0,05). T1 (PEY) e T4 (T) tiveram a menor qualidade seminal (p<0,05). O uso de T4 (T) produziu uma redução na SMI e FMI (p<0,05). Não foram encontradas diferenças na AM entre os tratamentos (p>0,05). Conclusões: a gema de ovo pode ser substituída por gema de ovo centrifugada ou lipoproteínas de baixa densidade no diluente de congelamento de sêmen bovino.
ABSTRACT
Developing effective cooled semen protocols is essential to increase pregnancy rates and reproductive efficiency in donkeys. This study aimed to evaluate the effect on sperm kinetic parameters and membrane integrity in cooled donkey semen diluted with defined milk proteins extender with 1% or 2% of egg yolk and the removal of seminal plasma. Twenty-four ejaculates from six jackasses were collected. Each ejaculate was divided into four aliquots that were diluted in extender with 1% (EY1) or 2% (EY2) egg yolk. One sample from each group was centrifuged, seminal plasma was removed (CEY1, CEY2 groups, respectively), and the samples were then refrigerated at 5 °C for 24 h. Fresh and cooled semen samples were assessed for sperm motility, morphology, and plasma membrane integrity. Total motility, progressive motility, sperm kinetic parameters, or live sperm cells were not statistically different when semen was cooled with an extender supplemented with 1% or 2% of egg yolk. Seminal plasma removal does not affect total motility or sperm kinetic parameters. However, progressive motility decreased (P<0.05) when semen was extended with 2% of egg yolk and seminal plasma was removed. Membrane integrity was affected (P<0.05) in centrifuged samples. In conclusion, the obtained results suggest that there is no difference in sperm kinetics and membrane integrity when 1% or 2% of egg yolk was added to the Equiplusï extender. Also, the removal of seminal plasma by centrifugation did not have any beneficial effect on cooled donkey semen. Further studies are needed to relate these results with in vivo fertility tests with cooled donkey semen.(AU)
O desenvolvimento de protocolos de sêmen resfriado eficazes é essencial para aumentar as taxas de prenhez e eficiência reprodutiva em jumentos. O objetivo desse estudo foi avaliar o efeito do diluente à base de proteínas do leite com 1 ou 2% de gema de ovo sobre os parâmetros cinéticos do sêmen e integridade da membrana em sêmen resfriado de jumento, com ou sem a remoção do plasma seminal. Vinte e quatro ejaculados de seis jumentos foram coletados. Cada ejaculado foi dividido em quatro alíquotas e diluído em diluente com 1% (EY1) ou 2% (EY2) de gema de ovo. Uma amostra por grupo foi centrifugada e o plasma seminal removido (grupos CEY1 e CEY2, respectivamente). Os pellets foram novamente ressuspendidos nas mesmas concentrações e diluentes. Em seguida, as quatro alíquotas foram refrigeradas a 5°C por 24 horas. Amostras de sêmen fresco e refrigerado foram avaliadas quanto à motilidade espermática e integridade da membrana plasmática. Motilidade total, motilidade progressiva, parâmetros de cinética espermática ou células espermáticas vivas não apresentaram diferença significativa quando o sêmen foi resfriado com diluente suplementado com 1% ou 2% de gema de ovo. A remoção do plasma seminal não afetou a motilidade total ou os parâmetros de cinética espermática; entretanto, a motilidade progressiva diminuiu (P<0,05) quando o sêmen foi diluído com 2% de gema de ovo e o plasma seminal removido. Nas amostras centrifugadas, a integridade da membrana foi afetada (P<0,05). Em conclusão, os resultados sugerem que não há diferença na cinética espermática e na integridade da membrana quando 1% ou 2% de gema de ovo são adicionados ao diluente Equiplusï e a remoção do plasma seminal por centrifugação não teve nenhum efeito benéfico no resfriamento de sêmen de jumento. Mais estudos são necessários para relacionar esses resultados com testes de fertilidade in vivo com sêmen resfriado em jumentos.(AU)
Subject(s)
Animals , Plasma , Semen Preservation/veterinary , Sperm Motility , Cryopreservation , Equidae , Egg Yolk , Semen , ProteinsABSTRACT
During fertilization, spermatozoa interact with the zona pellucida (ZP) through the binding between the acrosome and proteins 2 and 3 (ZP2 and ZP3). The perivitelline membrane of chicken egg yolk is homologous to the mammalian ZP3, which allows the binding of sperm of several species. The aim of this study was to standardize and evaluate the efficiency of sperm-binding to the perivitelline membrane of chicken eggs as a functional method for canine semen evaluation. For this purpose, nine post-thaw sperm samples were used, which were divided into two aliquots: the first was kept in water bath at 37ºC (live sample) and the second was submitted to cold shock to induce cellular damage (dead sample). The two aliquots were mixed on five proportions, corresponding to 0%, 25%, 50%, 75%, and 100% of viable cells, and the binding test was performed by analyzing the number of spermatozoa bonded to the perivitelline membrane by means of computerized assessment of sperm motility (CASA) or conventional microscopy. Additionally, samples were submitted to sperm motility analysis, evaluation of plasmatic and acrosomal membrane integrity, and sperm mitochondrial activity. The sperm-binding test to the perivitelline membrane of chicken egg yolk was considered a feasible sperm analysis test for both fertilizing capacity and overall sperm attributes evaluation, mainly when the analysis is performed by a conventional microscope, which expands its practicality to the majority of canine reproduction laboratories.(AU)
Durante a fecundação, os espermatozoides interagem com a zona pelúcida (ZP) por meio da ligação entre o acrossomo e as proteínas 2 e 3 (ZP2 e ZP3). A membrana perivitelínica da gema de ovo de galinhas é homóloga à ZP3 de mamíferos, possibilitando a ligação espermática de diversas espécies. Este trabalho padronizou e avaliou a eficiência do teste de ligação espermática à membrana perivitelínica da gema de ovo de galinhas como avaliação funcional do sêmen de cães. Para tal, foram utilizadas nove amostras seminais previamente criopreservadas. Cada amostra foi dividida em duas alíquotas: a primeira foi mantida em banho-maria à 37ºC (vivos) e a segunda submetida a choque térmico com o intuito de induzir dano celular (mortos). As duas alíquotas foram misturadas, correspondendo a 0, 25, 50, 75 e 100% de células viáveis. As amostras foram avaliadas quanto ao número de espermatozoides ligados à membrana perivitelínica por meio da análise computadorizada da motilidade (CASA) ou microscopia convencional. Ademais, as amostras foram avaliadas quanto à motilidade espermática, integridade das membranas acrossomal e plasmática e atividade mitocondrial espermática. O teste de ligação espermática à membrana perivitelínica de ovos de galinha foi considerado um teste de análise seminal exequível tanto para avaliar a capacidade fecundante dos espermatozoides como atributos seminais gerais, especialmente quando realizado em microscopia convencional, expandindo sua praticidade para a maioria dos laboratórios de análise de sêmen canino.(AU)
Subject(s)
Animals , Dogs , Semen Preservation/veterinary , Sperm Motility , Vitelline Membrane , Cryopreservation/methods , Cryopreservation/veterinary , Egg Yolk , Semen Analysis/veterinaryABSTRACT
Objetivou-se avaliar as características morfológica e funcional do sêmen bovino congelado comparando-se a eficácia de dois diferentes diluidores. O ejaculado de quatro touros foi dividido em duas partes iguais, uma submetida ao diluidor Tris e gema de ovo (A) e outra ao diluidor à base de lecitina de soja (Andromed®) (B). No experimento I, cinco palhetas dos diluidores A e B de cada touro foram descongeladas e avaliadas quanto à motilidade, vigor, concentração, morfologia espermática e teste de termor-resistência lento. Foram feitas, ainda, avaliação da integridade de membranas, por meio da associação das sondas iodeto de propídio, isotiocionato de fluoresceína - Pisum sativum e carbocianina catiônica lipofílica, e avaliação funcional da membrana plasmática com teste hiposmótico. A avaliação da integridade da cromatina foi realizada pelo método de coloração com laranja de acridina. No experimento II, o sêmen com os diferentes diluidores foi utilizado na fecundação in vitro, sendo observadas taxas de clivagem e desenvolvimento embrionário in vitro. Em relação aos resultados obtidos, apenas a porcentagem de espermatozoides no sêmen congelado foi discretamente maior com o diluidor A, concluindo-se que o diluidor composto por lecitina de soja pode substituir o composto por Tris e gema de ovo, respeitando-se as variações individuais de cada touro utilizado no presente experimento.
The goal of this study was to evaluate the protective effect of egg yolk compared with a soybean lecithin-based extender on morphologic and functional characteristics of frozen bovine semen. The ejaculate of four bulls was divided into two equal parts, one diluted with egg-yolk-Tris extender (A) and the other with a soy-lecithin based extender (Andromed®) (B). In experiment I, five straws of extender A and B from each bull were thawed and assessed regarding motility (subjective and computerized analysis), vigor, concentration, sperm morphology and slow thermoresistance (STR), evaluation of membrane integrity through association of propidium iodite probes (PI), fluorescein isotiocianate - Pisum sativum (FITC-PSA) and lipophilic cationic carbocyanine (JC-1) and functional evaluation of the plasmatic membrane through Hyposmotic Swelling Test (HOST). An evaluation of chromatin integrity was performed with the acridine orange staining procedure. In experiment II, the frozen semen with different extenders was used for in vitro fertilization (IVF), analyzing cleavage rates and in vitro embryo development. No statistical difference between extenders was identified, suggesting that the soy lecithin extender may substitute egg-yolk-Tris extender, considering the individual variations of each bull used in this experiment.
Subject(s)
Animals , Cattle , Cattle/growth & development , Cattle/embryology , Embryonic Development/physiology , Fertilization in Vitro/veterinary , Lecithins/analysis , Fertilization in Vitro/methods , Semen Preservation/methods , Semen Preservation/veterinaryABSTRACT
A presente pesquisa teve como objetivo estudar o efeito de fontes deácidos graxos poliinsaturados- óleo de canola e/ou semente de linhaça com diferentes concentrações de vitamina E suplementar sobre o teor de produtos de oxidação de ácidos graxos na gema de ovos de galinhas. Utilizou-se 288 galinhas da linhagem Babcock que receberam dietas com 6% de óleo de canola, 20% de semente de linhaça moída ou 3% de óleo de canola e 10% de semente de linhaça moída com teores de 0, 100 e 200 UI/kg de a-tocoferol, para análise estatística dos resultados empregou-se arranjo fatorial 3X3 em blocos casualizados.Os grupos que receberam óleo de canola tiveram menores concentrações de malonaldeído (menor oxidação) na gema dos ovos que aqueles alimentados com linhaça, em ovos crus sem armazenamento e nos cozidos após armazenamento. Os ovos crustiveram as menores concentrações de produtos de oxidação dos ácidos graxos. Os grupos de ovos cozidos, que receberam 100 e 200UI/kgde vitamina E na dieta, tiveram menores teores de malonaldeído na gema dos ovos que os grupos não suplementados.
To investigate the effect of dietary sources of polyunsaturated fattyacids - canola oil and flaxseed with different vitamin E supplementation upon the fatty acids oxidation produtcts deposition into the eggs. 288 Babcock laying hens were used. Birds were fed diets containing 6% of canola oil, 20% of flaxseed or a combination of 3% of canola oil and 10% of flaxseed, enriched with 0,100 or 200 Ul of dl-a-tocopheril acetate, hens were randomly allocated and the experimental design was a 3X3 factorial arrangement. The inclusion of flaxseed into the diet increased the yolk polyun saturated fatty acids oxidation products, in crude and cooked stored eggs. The concentration of fatty acids oxidation products de crease in crude eggs in all sources of polyunsaturated fatty acids. The cooked eggs without a-tocopherol supplementation in the diet increase the concentration of oxidation products when compared with cooked eggs from diets with 100 or 200UI a-tocopherol in the diet.