Avaliação do estresse oxidativo em cavalos de trote através da mensuração de malondialdeído (MDA) e glutationa reduzida (GSH) eritrocitária / Oxidative stress evaluation in Standardbred horses through malondialdehyde (MDA) and erythrocytic reduced glutathione (GSH) mensuration

O estresse oxidativo, decorrente de uma atividade física, leva a peroxidação lipídica de membranas celulares, além de danos protéicos e em ácidos nucléicos, e um dos produtos finais desta reação é o malondialdeído (MDA). A glutationa reduzida (GSH), considerada um antioxidante multifuncional, está presente no plasma e principalmente nas hemácias e tem importância pelo fato de ser um dos índices da capacidade total antioxidante do corpo após um estresse oxidativo. Com o objetivo de avaliar o estresse oxidativo em diferentes condições de treinamento físico, determinaram-se a concentração de MDA sérico e GSH eritrocitária em 45 cavalos da raça American Trotter e mestiços divididos em três grupos: G1 (sem treinamento), G2 (até 6 meses de treinamento) e G3 (treinamento há mais de 12 meses). Observou-se que o MDA teve um valor significativamente menor no grupo de animais sem treinamento físico. Não houve diferença estatística significante para GSH corrigida pela Hb e para GSH corrigida pelo VG entre os grupos analisados, mas houve uma aparente tendência a maiores valores no G2, no qual o sistema antioxidante está em fase de adaptação ao treinamento físico constante e suas consequentes injúrias. Conclui-se que a atividade física acarreta danos celulares frente ao estresse oxidativo, mas o sistema antioxidante tem papel fundamental nesta homeostasia observando uma adaptação às injúrias causadas pelos radicais livres.

Oxidative stress by physical exercise induces a lipidic peroxidation reaction in cellular membranes and damages in proteins and nucleic acids. Malondialdehyde (MDA) is one of the final products of this reaction. Erythrocytic reduced glutathione (GSH), a multifunctional antioxidant, is present in the plasma and erythrocyts and it represents the total antioxidant suitability of the organism after an oxidative stress. The aim of this study was to evaluate the oxidative stress in different physical exercise conditions through serum MDA and erythrocytic GSH measurement in 45 American Trotter and crossbred horses distributed in three groups: G1 (no physical exercise), G2 (until 6 months of regular physical exercise) and G3 (more than 12 months of regular physical exercise). In the animals with no physical exercise MDA values were lower than the others. There was no difference in GSH values corrected by hemoglobin (Hb) or hematocrit (VG) values among the groups. However, there was a tendency of greater values in G2, where their antioxidant system is adapting to the regular physical exercises and their consequent damages. We conclude that physical exercises induce cellular damage by oxidative stress, but the antioxidant system keeps the homeostasy and it is capable to adapt itself to the free radicals harm.

Efeito da adição de glutationa na função e estresse oxidativo em sêmen ovino criopreservado / Effect of glutathione on the function and oxidative status of ovine cryopreserved sperm

Os ácidos graxos poli-insaturados garantem fluidez à membrana plasmática do espermatozoide. No entanto, as duplas ligações presentes, os tornam mais susceptíveis aos efeitos nocivos da peroxidação lipídica. A adição do antioxidante Glutationa reduzida (GSH) poderia conferir proteção aos espermatozoides de ovinos submetidos à congelação contra os graves danos causados pelo estresse oxidativo. O objetivo do presente experimento foi avaliar se a GSH protege os espermatozoides ovinos criopreservados contra danos causados pelo estresse oxidativo. Foram colhidos ejaculados de quatro carneiros adultos. As análises convencionais foram: concentração, motilidade, vigor e morfologia. As análises funcionais foram: integridade de membrana, integridade acrossomal, integridade de cromatina e atividade mitocondrial. O sêmen foi criopreservado utilizando o diluidor Tris-gema-critrato, suplementado com GSH (controle, 1, 5 e 10 mM). As amostras foram submetidas ao protocolo de peroxidação lipídica induzida e subsequente quantificação das substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS). As análises estatísticas foram realizadas utilizando o Sistema SAS para Windows. Não houve efeito do tratamento com GSH sobre as variáveis avaliadas pelos testes convencionais. A GSH diminuiu a proporção de acrossomas íntegros. Amostras tratadas com 5mM de GSH apresentaram menor percentual de células com membranas íntegras quando comparadas às amostras controle e aquelas tratadas com 10 mM; o percentual de células sem atividade mitocondrial foi influenciado pela GSH e também não houve efeito nas TBARS. As amostras do grupo controle foram mais susceptíveis à denaturação da cromatina. Em conclusão, a adição do antioxidante Glutationa reduzida confere proteção ao DNA e à atividade mitocondrial de espermatozoides de ovinos.

The high susceptibility of sperm to the oxidative stress occurs especially due to high content of poly-unsaturated fatty acids (PUFAs) in its plasma membrane. The PUFAs provide the necessary fluidity to the plasma membrane. However double bonds present in those fatty acids are more susceptible to oxidative stress. Studies in human indicate that cryopreservation may lead to damages to the sperm due to oxidative stress. This study aimed to verify if the antioxidant glutathione (GSH) may protect ovine cryopreserved sperm against damages caused by oxidative stress. Semen samples of four rams were cryopreserved using Tris-egg yolk extender supplemented with different concentrations of reduced glutathione (control, 1, 5 and 10 mM). After thawing, samples were evaluated using conventional (motility and vigor) and functional tests (membrane integrity and mitochondrial activity). Aliquots of each thawed sample were submitted to protocol of induced lipid peroxidation using ascorbate (20 mM) and ferrous sulphate (4 mM), with further measurement of tiobarbituric acid reactive substances (TBARS), index of oxidative stress. No effect of GSH was observed on variables assessed by conventional tests. GSH decreased the proportion of intact acrosomes. Samples treated with 5 mM GSH showed lower percentage of intact membrane cells when compared to control samples and those treated with 10 mM. The percentage of cells with mitochondrial activity was affected by GSH, but no effect on TBARS. Samples from control group were more susceptible to denaturation of chromatin. In conclusion, the addition of Glutathione (GSH) offers protection to DNA and mitochondrial activity of ovine sperm.

Qualidade seminal e histomorfometria dos órgãos reprodutivos de ovinos tratados com fluoreto de sódio / Seminal quality and reproductive histomorphometry of ram lambs treated with sodium fluoride

O presente estudo objetivou avaliar as características espermáticas, os indicadores do metabolismo oxidativo do sêmen, o diâmetro dos túbulos seminíferos e a altura do epitélio testicular, do epididimário e do canal deferente de ovinos tratados com fluoreto de sódio. Foram utilizados 12 ovinos, com idade aproximada de cinco meses. Os animais foram divididos em grupo controle, o qual recebeu diariamente sal iodado (5g de NaCl animal-1 + 0,2mg I kg-1 matéria seca), e tratado, que recebeu sal iodado adicionado de fluoreto de sódio (4,7mg F kg-1 de peso corporal). Aos 150 dias de tratamento, foram realizadas coletas de sêmen e, em seguida, os animais foram eutanasiados. Na comparação entre o grupo controle e o tratado, não foram observadas diferenças no percentual de motilidade, vivos : mortos e morfologia espermática, na concentração da glutationa reduzida seminal, no teor de zinco seminal, no peso testicular, na morfometria e na histologia do testículo, na cauda do epidídimo e no canal deferente. A concentração de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARs) e o teor de cobre no sêmen foram menores (P<0,05) no grupo tratado. Conclui-se que a administração crônica de flúor para ovinos jovens não afeta a capacidade reprodutiva de uma forma geral. Entretanto, os dados sugerem que o flúor pode reduzir a lipoperoxidação e os teores de cobre que são essenciais para a capacitação espermática e a fertilização.

The objective of the present study was to evaluate different reproductive parameters of ram lambs treated with sodium fluoride. Spermogram, indicators of seminal oxidative profile, seminiferous tubules diameter and cell height of the testicular epithelium, epididimus and vas deferens were analyzed. Twelve 5-month-old ram lambs were used. They were allocated into one of two experimental groups: The control, which received daily iodized salt (5g NaCl animal-1 + 0.2mg I kg-1 DM); and the treated, which received (5g NaCl animal-1 + 0.2mg I kg-1 DM + 4.7mg F kg-1 BW). After 150 days of treatment, animals went through a complete andrological exam, and were euthanized on the next day. No differences were observed in sperm motility, dead: alive ratio and morphology between the control and treated group. Also, seminal concentration of reduced glutathione and zinc, as well as, testicular weight, histology and morphometry of testicles, caudal portion of epididimus and vas deferens did not differ between groups. The seminal concentration of thiobarbituric acid reactive substances (TBARs) and seminal copper levels were lower (P<0.05) in the treated group. We conclude that chronic fluoride administration to lambs does not affect reproductive capacity as a whole. However, the data suggest that fluoride can induce a reduction in seminal lipoperoxidation and copper levels with are essential for sperm capacitation and fertilization.