بهبود کیفیت‌ اسپرم منجمد-یخ‌گشایی شده خروس‌های گله مادر تجاری چالش داده شده با دگزامتازون با استفاده از مکمل غذایی ویتامین e

این آزمایش با هدف بررسی اثر افزودن ویتامین e به جیره غذایی بر کیفیت اسپرم منجمدیخ گشایی شده در خروس های تحت تنش اکسیداتیو با دگزامتازون انجام شد. تعداد 18 قطعه خروس گله مادر گوشتی سویه راس 308 در سن 28 هفتگی به صورت طرح کاملا تصادفی با 3 گروه آزمایشی و 6 پرنده در هر گروه آزمایشی، انجام گرفت. گروه های آزمایشی شامل 1 گروه کنترل (خروس های سالم تغذیه شده با جیره غذایی پایه) 2 خروس های تزریق شده با دگزامتازون به مقدار 4 میلی گرم در کیلوگرم وزن بدن (دگزا) 3 دگزا + ویتامین e (200 میلی گرم در کیلوگرم خوراک)، بودند. پس از 2 هفته دوره عادت پذیری و 3 هفته بعد از اعمال گروه های آزمایشی، نمونه های منی خروس ها با استفاده از روش ماساژ شکمی جمع آوری شد. خصوصیات کیفی اسپرم شامل میزان زنده مانی، درصد تحرک کل و پیش رونده، یک پارچگی غشای پلاسمایی و نیز میزان مالون دی آلدهید، ظرفیت آنتی اکسیدانی و فعالیت آنزیم های گلوتاتیون پراکسیداز، سوپر اکسید دیسموتاز ارزیابی شد. نتایج نشان داد که تزریق دگزامتازون به عنوان عامل ایجادکننده تنش اکسیداتیو، به ترتیب سبب افزایش پراکسیداسیون لیپیدی (11/9) و کاهش ظرفیت آنتی اکسیدانی (01/1) پلاسمای اسپرم در مقایسه با گروه کنترل (94/6، 16/1) گردید و از طرفی، تحرک کل (16/49)، تحرک پیش رونده (46/12)، درصد زنده مانی (84/50) و یک پارچگی غشای پلاسمایی (26/50) را شدیدا کاهش داد. افزودن ویتامین e به میزان 200 میلی گرم به جیره غذایی خروس های تزریق شده با دگزامتازون سبب بهبود تحرک کل (63/73)، درصد زنده مانی (12/74)، یک پارچگی غشای پلاسمایی (74/72)، ظرفیت آنتی اکسیدانی (50/1) و فعالیت آنزیم های گلوتاتیون پراکسیداز (58/73)، سوپر اکسید دیسموتاز (95/144) و کاهش میزان مالون دی آلدهید (61/4) در مقایسه با دو گروه دیگر شد. میزان تحرک پیش رونده در گروه کنترل (33/26) در مقایسه با دو گروه دیگر بیش ترین مقدار بود و فرکانس حرکات جانبی سر (08/16) در تنها گروه دگزامتازون بیشتر از دیگر گروه های آزمایشی بود. می توان نتیجه گرفت که تزریق دگزامتازون سبب افزایش پراکسیداسیون لیپیدی شده و کیفیت اسپرم را کاهش می دهد. افزودن ویتامین e به میزان 200 میلی گرم به جیره خروس های مادر در شرایط تنش سبب بهبود کیفیت اسپرم منجمد یخ گشایی شده می گردد.

Improving of frozen-thawed sperm quality in commercial broiler breeder roosters challenged with dexamethasone using diet vitamin E supplementation

Introduction: Oxidative stress is an imbalance between the free radicals and the ability of the body to counteract or detoxify their harmful effects by antioxidants. Commercial poultry faces a wide range of environmental, technological, nutritional, and biological stresses, which are responsible for low productivity and reproductive performance in poultry. In addition, chronic oxidative stress can deplete antioxidant vitamins and trace elements, impair immune function resulting in significant economic losses to the poultry industry. Most of this stresses at the molecular level are associated with oxidative stress and damage to important biological molecules. High levels of fatty acids are found in the plasma membrane of sperm cells. Fatty acids and other lipid compounds in sperm membranes play an important role in regulating spermatogenesis, sperm maturation, acrosome reaction, capacity building, and membrane fusion. Specifically, sperm lipid peroxidation disrupts these functions and inhibits spermatogenesis. Oxidation of sperm fatty acids leads to the production of free oxygen radicals (ROS), which are normally necessary for physiological processes of sperm, but excessive production of ROS in sperm causes low membrane fluidity, DNA breakdown (directly by attacking the purine and pyrimidine bases), protein damage, and ultimately reduced sperm motility and fertility. ROS cause damage via single and double strand DNA breaks, cross links, and chromosomal rearrangements) vitamin E is one of the most important natural antioxidants and effective in preventing of the spermatozoa lipids oxidation. Consumption of high amounts of vitamin E (200 mg / kg diet) increases its concentration in blood and semen plasma and causes beneficial changes in antioxidant capacity and lipid profile of rooster semen in normal conditions. Therefore, the aim of this study was to investigate the effect of diet supplementation with vitamin E on the quality of frozenthawed sperm in breeder rooster under dexamethasoneinduced oxidative stress.Material and Methods: A total of 18 roosters of Ross 308 broiler breeder at 28 weeks of age were completely randomized with 3 experimental groups and 6 birds in each experimental group. Experimental groups include 1 Normal rooster fed basal diet (control) 2 Roosters treated with subcutaneous injection of dexamethasone 4 mg / kg body weight (DEX) 3 Dex + Vitamin E (200 mg / kg diet). After 2 weeks of habitation period and 3 weeks after experimental treatments, semen samples of roosters were collected twice a week from each rooster using abdominal massage method. Sperm viability was assessed by eosinnegrosin staining. For this purpose, mix 10 μl of diluted semen with 20 μl of dye containing eosin dye (1.67 g), nigrosin dye (10 g) and sodium citrate (2.9 g) in 100 ml of distilled water. The viability of sperm was examined by light microscope (Olympus, Japan) with a magnification of 400 × and sperms that were completely or partially reddish and those did not stain were considered died and live sperm respectively. Qualitative characteristics of sperm including viability, percentage of total (MOT, %), and progressive motility (PROG, %), plasma membrane integrity as well as malondialdehyde content, antioxidant capacity (TAC) and activity of glutathione peroxidase (GPx), superoxide dismutase enzymes (SOD) were evaluated. Statistical analyses were performed using SAS software version 9.1. Duncan’s test was used to compare groups.Results and Discussions: The results showed that dexamethasone injection as a cause of oxidative stress, increases lipid peroxidation (9.11) and decreases antioxidant capacity (1.01) of sperm (P<0.05). Total motility (49.16), progressive motility (12.46), survival rate (50.84) and plasma membrane integrity (50.26) significantly decreased by DEX treatment (P<0.05). Dietary supplementation with vitamin E improves total motility (73.63), survival rate (74.12) and plasma membrane integrity (72.74), antioxidant capacity (1.50) and activity of glutathione peroxidase (73.58), superoxide dismutase (144.95) and reduction of malondialdehyde (4.61) compared to the other two groups (P<0.05). Progressive motility (26.33) was highest in the control group compared to the other two groups and Lateral Head Displacement (16.08) was higher in the dexamethasone group than the other experimental groups (P<0.05). These positive effect vitamin E on sperm quality could be due to its antioxidant properties.Conclusion: It can be concluded that dexamethasone injection increases lipid peroxidation and decreases sperm quality. Addition of vitamin E to the broiler breeder rooster’s diet under oxidative stress condition improves the quality of frozen thawed sperm. Therefore, it is recommended to supplement the diet of broiler breeder roosters with vitamin E under oxidative stress conditions.