Addition of Trolox into skimmed milk powder extender during the boar semen storage at 10 °C

Authors

  • Ricardo Toniolli Laboratório de Reprodução Suína e Tecnologia do Sêmen, FAVET/UECE
  • Luciana de Souza Toniolli Laboratório de Reprodução Suína e Tecnologia do Sêmen, FAVET/UECE
  • Lina Raquel Santos Araújo Programa de Pós-Graduação em Ciências Veterinárias – PPGCV/UECE
  • Aline Viana Dias Programa de Pós-Graduação em Ciências Veterinárias – PPGCV/UECE
  • Tatyane Bandeira Barros Programa de Pós-Graduação em Ciências Veterinárias – PPGCV/UECE
  • Daianny Barboza Guimarães Programa de Pós-Graduação em Ciências Veterinárias – PPGCV/UECE
  • Ludymila Furtado Cantanhêde Programa de Pós-Graduação em Ciências Veterinárias – PPGCV/UECE

Keywords:

boar semen, skimmed milk powder, trolox, antioxidant

Abstract

Antioxidants are able to protect cells from oxidative stress and may be used in refrigeration extenders to increase the sperm viability. The present study aimed to determine the effects of adding different concentrations of trolox on boar spermatozoa diluted and stored in skimmed milk powder (LPD) at 10 °C. In 63 ejaculates were used and subjected to four treatments: T1 = LPD (control); T2 = LPD+25.000µg of trolox/100mL; T3 = LPD+50.000µg of trolox/100mL; and T4 = LPD+75.000µg of trolox/100mL. Analyzes of vigor and sperm motility were performed daily (D0 to D4). At D0 and D4 hiposmotic, sperm vitality and acrosomal integrity tests were performed. The mean vigour and motility of T1 were higher compared to the other treatments, although not different from T2 and T3 (D0 to D2). The T4 had the worst average vigour and motility, not differing from T3. The percentages of live sperm and integrity of plasma and acrosomal membranes were not different between treatments, both D0 and in D4. The addition of the trolox in LPD diluent did not promote beneficial effects on the preservation of semen. High concentrations of trolox impaired sperm quality, not being an applicable option in the preparation of insemination doses. The absence of positive effects suggests a possible interference of LPD on the antioxidant activity of trolox. Further studies are necessary to demonstrate the antioxidant activity of trolox, as well its possible interaction with the semen extender.

References

BARIL, G.; CHEMINEAU, Y.; COGNIE, Y.; GUÉRIN, Y.; LEBOEUF, B.; ORGEUR, P.; VALLET, J.C. Manuel de formation pour l’insémination artificielle chez les ovins et les caprins. 3a ed., Nouzilly, INRA, 216., 1993. 137p.

BARTELLIER, F.; DUCHAMP, G.; VIDAMENT, M.; ARNAUD, G.; PALMER, E.; MAGISTRINI, M. Delayed insemination is successful with a new extender for storing fresh equine semen at 15 ºC under aerobic conditions. Theriogenology, v.50, p.229-236, 1998.

Borba Neto, A.V.; Soares, F.A.P; Arruda, L.C.P; Santos Júnior, D.A.; Silva, E.C.B da; Silva, S.V.; Batista, A.M.; Carvalho, C.C.D.; Guerra, M.M.P.; Soares, P.C. Efeito da Refrigeração e da adição de trolox e glutationa reduzida ma lipoperoxidação, estresse oxidativo e viabilidade de espermatozoides ovinos. In: Jornada de Ensino, Pesquisa e Extensão, 10, 2010, Recife; Semana Nacional de Ciência e Tecnologia, 1, 2010, Recife; Semana Estadual de Ciência e Tecnologia, 1, 2010, Recife. Anais..., Recife: UFRPE/SBPC, 2010.

BRAGA, C.S.R. Fertilidade de fêmeas suínas inseminadas com sêmen diluído e resfriado a 5 ºC ou 17 ºC. 2007. 172p. Dissertação (Mestrado em Medicina Veterinária), Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2007.

BORTOLOZZO, F.P.; WENTZ, I.; BENNEMANN, P.E.; BERNARDI, M.L.; WOLLMANN, E.B.; FERREIRA, F.M.; NETO, G.B. Suinocultura em ação: Inseminação artificial na suinocultura tecnificada. Porto Alegre: Brasil; 2005. 185p.

CEROLINI, S, MALDJIAN, A, SURAI, P, NOBLE, R. Viability, susceptibility to peroxidation and fatty acid composition of boar semen during liquid storage. Animal Reproducution Science, v.58, p.99-111, 2000.

Corrêa, M.N.; Meincke, W.; Lucia Jr T, Deschamps, J.C. Inseminação artificial em suínos. Pelotas: Printpar Gráfica e Editora, 2001. 181p.

Donnelly, E.T.; McClure, N.; Lewis, S.E.M. Antioxidant supplementation in vitro does not improve human sperm motility. Fertility and Sterility. v.72, n.3, p.484-495, 1999.

FONSECA, J.F.; TORRES, C.A.A.; MAFFILI, V.V.; BORGES, A.M.; SANTOS, A.D.F.; RODRIGUES, M.T.; OLIVEIRA. The hypoosmotic swelling test in fresh goat spermatozoa. Journal of Animal Reproduction. v.2, p.139-144, 2005.

FOOTE, R.H. Artificial Insemination. In: HAFEZ, E.S.E. Reproduction in farm animals,. Philadelphia: Ed. Lea and Lebiger, p.409-431, 1974.

FREITAS, E.N.; NUNES, T.G.P.; RODRIGUES, I.C.S.; MARTINS, L.A.; BARROS, T.B.; TONIOLLI, R. Leite em pó desnatado adicionado de diferentes concentrações de antioxidante sintético análogo da vitamina E. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE MEDICINA VETERINARIA, 38, 2011, Florianópolis. Anais eletrônicos... Acesso em: 22/04/2012. Disponível em: <http://www.sovergs.com.br/site/38conbravet/resumos/189.pdf>

GARCIA, M.A.; GRAHAM, E.F. Dialysis of bovine semen and its effects on fresh and freeze – thawed spermatozoa. Cryobiology, v.24, p.446-454, 1987.

Giulivi, C.; Romero, F.J.; Cadenas, E. The Interaction of Trolox C, a Water-Soluble Vitamin E Analog, with Ferrylmyoglobin: Reduction of the Oxoferryl Moiety. Archives of Biochemistry and Biophysics, v.299, n.2, p.302-312, 1992.

GRAHAM, J.K.; MOCÉ, E. Fertility evaluation of frozen/thawed semen. Theriogenology, v.64, p.492-504, 2005.

GUIMARÃES, D.B.; TONIOLLI, R. Proteção morfológica da célula espermática suína em diferentes concentrações de trolox. In: SEMANA UNIVERSITÁRIA DA UECE, 15, 2010. Fortaleza. Anais eletrônico... Acesso em: 22/04/2012. Disponível em: <http://semanauniversitaria.uece.br/anais/paginas/trabalhos.jsf>

HANCOCK, J.L.; HOVELL, G.J.R. The collection of boar semen. Veterinary Record, v.71, p.664-665, 1959.

Johnson, L.A; Weitze, K.F.; Fiser, P.; Maxwell, W.M.C. Storage of boar sêmen. Animal Reproduction Science, v.62, p.143–172, 2000.

KULAKSIZ, R.; ÇEBİ,Ç.; AKÇAY,E. The effect of different extenders on the motility and morphology of ram sperm frozen or stored at 4 °C. Turk. Journal of Veterinary and Animal Science; v.36, n.2, p.177-182, 2012.

LUSIGNAN, M.F.; BERGERON, A.; LAFLEUR, M.; MANJUNATH, P. The major proteins of bovine seminal plasma interact with caseins and whey proteins of milk extender. Biology of Reproduction, v.85, p.457-464, 2011a.

Maia, M.S. Viabilidade espermática e geração de metabólitos reativos do oxigênio (ROS) no sêmen ovino criopreservado em diluidor aditivado de lauril sulfato de sódio (OEP), trolox-c e catalase. 2006, 147f. Tese (Doutorado em Medicina Veterinária) - Universidade Estadual Paulista, Botucatu, 2006.

MARTIN RILLO, S.; MARTINEZ, E.; GARCIA ANTIGA, C.; DE ALBA, C. Boar semen evaluation in practise. Reproduction in Domestic Animals, v.31, p.519-526, 1996.

MEDEIROS, A.A.; ARAÚJO, A.A.; MOURA, A.A.A.; CAVALCANTE, J.M.M.; FIGUEIRÊDO; RODRIGUES, L.F.S. Utilização do azul de bromofenol conservado a 4 oC e 29 oC, como método de coloração vital para a avaliação do espermatozoide ovino. Revista Ciência Agrária, v.46, p.287-297, 2006.

MEIRELLES, L.S.; MALSCHITSKY, E.; NEVES, A.P.; VIEIRA, M.J.; KELLER, A.; HÖTT, A.K.; MORAES, I.M.A. de; GARBADE, P.; GREGORY, R.M.; MATTOS, R.C. Leite em pó desnatado não inativado e leite desnatado UHT para a preservação e fertilidade do sêmen equino resfriado. Veterinária Ciência Rural, v.28, n.3, p.467-470, 1998.

MEMON, M.A.; OTT, R.S. Methods of semen preservation and artificial insemination in sheep and goats. World Review of Animal Production. v.17, n.1, January - March. 1981.

MENDEZ, M.F.B. Qualidade do sêmen suíno resfriado adicionado de vitamina E e IGF-1.2011, 69 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Veterinárias) – Universidade Federal de Lavras: UFLA, Lavras, 2011.

MORAES, E.A.; TORRES, C.A.A.; GUIMARÃES, J.D.; MURGAS, L.D.S. Efeito de fontes de óleo e níveis de suplementação de vitamina E na ração sobre as características físicas e morfológicas do sêmen in natura de suínos. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, v.62, p.521-527, 2010.

NUR, Z.; DOGAN, I.; GUNAY, U.; SOYLU. M.K. Relationships between Sperm Membrane Integrity and other Semen Quality Characteristics of the Semen of Saanen Goat Bucks. Bulletin of the Vetinary Institute in Pulawy, v.49, p.183-187, 2005.

PENITENTE FILHO, J.M. Adição da vitamina E na criopreservação do sêmen caprino. 2010. 55 f. Dissertação (Mestrado em Zootecnia) – Universidade Federal de Viçosa: UFV, Viçosa, 2010.

RODELLO, L. Prevenção do estresse oxidativo pela utilização de trolox, catalase e glutationa no processo de congelação de sêmen ovino. 2010, 131p. Tese (Doutorado em Medicina Veterinária) – Universidade Estadual Paulista, Botucatu, 2010. Acesso em: 22/04/2012. Disponível em: <http://www.athena.biblioteca.unesp.br/exlibris/bd/bbo/33004064022P3/2010/rodello_l_dr_botfmvz.pdf>

SCOTT, J.W.; CORT, W.M.; HARLEY, H.; PARRISH, D.R.; SAUCY, G. 6-Hydroxychroman-2-carboxylic acids: novel antioxidants. Journal of the American Oil Chemist’s Society. v.51, p.200-203, 1974.

SIKKA, S.C. Role of oxidative stress and antioxidants in andrology and assisted reproductive technology. Journal of Andrology, v.25, p.5-18, 2004.

Smital. J. Effects influencing boar semen. Animal Reproduction Science. v.110, p.335-346, 2009.

Soares, F.A.P.; Borba Neto, A.V.; Arruda, L.C.P.; Silva, E.C.B.; Silva, S.V.; Batista, A.M.; Carvalho, C.C.D.; Guerra, M.M.P.; Soares, P.C. Efeito da adição de antioxidantes (Trolox e Glutationa Reduzida) na lipoperoxidação, estresse oxidativo e viabilidade de espermatozoides ovinos submetidos à congelação. In: Jornada de Ensino, Pesquisa e extensão, 10, 2010, Recife; Semana Nacional de Ciência e Tecnologia, 1, 2010, Recife; Semana Estadual de Ciência e Tecnologia, 1, 2010, Recife. Anais..., Recife: UFRPE/SBPC, 2010.

Tirado, E.E.; Brown, D.B. Oxidative Stress: Protective Effects of 6-Hydroxy-2,5,7,8-Tetramethylchroman-2-Carboxylic Acid (Trolox) on Human Sperm Activation. Fertility and Sterility, Abstracts. v.84, Suppl.1, p.226-227, 2005.

TONIOLLI, R. Pouvoir fecondant des spermatozoides de verrat: amèlioration des conditions de conservation. 1996, 91p. These (Doctorat) - Universite Francois Rabelais de Tours - France, 1996. Resumo disponível em http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=182303.

TONIOLLI, L.S.; TONIOLLI, R. Diferentes concentrações de trolox e sua ação sobre parâmetros qualitativos do sêmen suíno. In: SEMANA UNIVERSITÁRIA DA UECE, 15, 2010. Fortaleza. Anais eletrônicos.... Acesso em: 22/04/2012. Disponível em: <http://semanauniversitaria.uece.br/anais/paginas/trabalhos.jsf>

Toniolli, L.S.; Guimarães, D.B.; Barros, T.B; Araújo, L.R.S.; Toniolli, R. Vigor espermático do sêmen suíno avaliado em diferentes concentrações de trolox adicionado ao diluente BTS. In: Congresso da ABRAVES, 15, 2011. Anais..., Fortaleza, ABRAVES, 2011. CD-ROM.

WAHJUNINGSIH, S.; RACHMAWATI, A. The Effect of α-tocopherol on Plasma Membrane Integrity of Goat Spermatozoa. Journal of Basic and Applied Scientific Research, v.2, n.9, p.8857-8860, 2012.

Published

2023-10-02

How to Cite

TONIOLLI, R.; TONIOLLI, L. de S.; ARAÚJO, L. R. S.; DIAS, A. V.; BARROS, T. B.; GUIMARÃES, D. B.; CANTANHÊDE, L. F. Addition of Trolox into skimmed milk powder extender during the boar semen storage at 10 °C. Ciência Animal, [S. l.], v. 27, n. 1, p. 03–19, 2023. Disponível em: https://revistas.uece.br/index.php/cienciaanimal/article/view/11506. Acesso em: 20 jul. 2024.

Issue

Section

Artigos Originais