Published May 21, 2021 | Version v1
Publication Open

Protective effect of natural antioxidant Opuntia ficus-indica on ram semen quality stored at 5 °C for 72

Creators

  • 1. Chouaib Doukkali University
  • 2. Physiologie de la Reproduction et des Comportements
  • 3. Bursa Technical University
  • 4. Casablanca (Brazil)
  • 5. Université Hassan 1er
  • 6. Laboratoire de Biochimie
  • 7. Muğla University

Description

Abstract Background Recently, researchers have focused on the use of natural antioxidants to improve semen quality as a key element for successful artificial insemination. In this context the first aim of this study was to determine the antioxidant activity and composition (minerals, vitamins, and sugars) of Opuntia ficus-indica cladode ethanolic extract (ETHEX). A further purpose of the study was to investigate the effect of ETHEX supplementation on the quality of liquid ram semen extended with skim milk (SM) at 5°C. The antioxidant activity of ETHEX was studied using DPPH • assay. The mineral composition and the sugar and vitamin contents of ETHEX were determined using an inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES), and HPLC-DAD-RID analytical instruments. As a second part, semen was collected from five Boujaâd rams with an artificial vagina. The ejaculates with more than 70 % motility were pooled, extended with skim milk (SM) extender without (control) or supplemented with 1–8 % of ETHEX (37°C; 0.8 × 10 9 sperm/mL). Sperm quality parameters were assessed at 8, 24, 48 and 72 h. Results The results showed that ETHEX had a higher antioxidant activity compared to those of ascorbic acid and butylated hydroxytoluene (BHT). Furthermore, ETHEX contains a considerable amount of minerals, vitamins, and sugars. The inclusion of 1 or 2 % ETHEX in SM increased the sperm motility, viability, membrane integrity and decreased the abnormality, spontaneous and catalyzed lipids peroxidation ( P < 0.05) up to 72 h. In addition, semen diluted with 1 and 2 % ETHEX decreased the level of DNA fragmentation compared to the control group ( P < 0.05). Conclusions In conclusion the ETHEX could be recommended to improve the quality of liquid ram spermatozoa. However, its effects on sperm physiology and artificial insemination should be further studied.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

في الآونة الأخيرة، ركز الباحثون على استخدام مضادات الأكسدة الطبيعية لتحسين جودة السائل المنوي كعنصر أساسي لنجاح التلقيح الاصطناعي. في هذا السياق، كان الهدف الأول من هذه الدراسة هو تحديد النشاط المضاد للأكسدة وتكوينه (المعادن والفيتامينات والسكريات) لمستخلص الإيثانول Opuntia ficus - indica cladode (ETHEX). كان الغرض الآخر من الدراسة هو التحقيق في تأثير مكملات ETHEX على جودة السائل المنوي الكبش السائل الممتد مع الحليب الخالي من الدسم (SM) عند 5 درجات مئوية. تمت دراسة النشاط المضاد للأكسدة لـ ETHEX باستخدام اختبار DPPH •. تم تحديد التركيب المعدني ومحتويات السكر والفيتامين في ETHEX باستخدام مطياف الانبعاث البصري للبلازما المقترن حثيًا (ICP - OES)، والأدوات التحليلية HPLC - DAD - RID. وكجزء ثانٍ، تم جمع السائل المنوي من خمسة كباش بوجاد مع مهبل اصطناعي. تم تجميع القذف الذي يزيد حركته عن 70 ٪، وتمديده باستخدام موسع الحليب الخالي من الدسم (SM) دون (تحكم) أو استكماله بنسبة 1–8 ٪ من ETHEX (37 درجة مئوية ؛ 0.8 × 10 9 حيوانات منوية/مل). تم تقييم معايير جودة الحيوانات المنوية في 8 و 24 و 48 و 72 ساعة. النتائج أظهرت النتائج أن ETHEX كان له نشاط مضاد للأكسدة أعلى مقارنة بحمض الأسكوربيك وهيدروكسيتولوين البوتيلاتي (BHT). علاوة على ذلك، يحتوي ETHEX على كمية كبيرة من المعادن والفيتامينات والسكريات. أدى تضمين 1 أو 2 ٪ من ETHEX في SM إلى زيادة حركة الحيوانات المنوية وقابليتها للحياة وسلامة الغشاء وتقليل الشذوذ والدهون التلقائية والمحفزات فوق الأكسدة ( P < 0.05) حتى 72 ساعة. بالإضافة إلى ذلك، أدى السائل المنوي المخفف بنسبة 1 و 2 ٪ من ETHEX إلى انخفاض مستوى تجزئة الحمض النووي مقارنة بالمجموعة الضابطة ( P < 0.05). الاستنتاجات في الختام، يمكن التوصية باستخدام ETHEX لتحسين جودة الحيوانات المنوية الكبشية السائلة. ومع ذلك، ينبغي مواصلة دراسة آثاره على فسيولوجيا الحيوانات المنوية والتلقيح الاصطناعي.

Translated Description (French)

Résumé Contexte Récemment, les chercheurs se sont concentrés sur l'utilisation d'antioxydants naturels pour améliorer la qualité du sperme en tant qu'élément clé d'une insémination artificielle réussie. Dans ce contexte, le premier objectif de cette étude était de déterminer l'activité antioxydante et la composition (minéraux, vitamines et sucres) de l'extrait éthanolique de cladode Opuntia ficus-indica (ETHEX). Un autre objectif de l'étude était d'étudier l'effet de la supplémentation en ETHEX sur la qualité du sperme de bélier liquide étendu avec du lait écrémé (SM) à 5 °C. L'activité antioxydante de l'ETHEX a été étudiée à l'aide du test DPPH •. La composition minérale et les teneurs en sucre et en vitamines de l'ETHEX ont été déterminées à l'aide d'une spectrométrie d'émission optique à plasma à couplage inductif (ICP-OES) et d'instruments analytiques HPLC-DAD-RID. Dans un deuxième temps, du sperme a été prélevé sur cinq béliers Boujaâd avec un vagin artificiel. Les éjaculats avec plus de 70 % de motilité ont été regroupés, étendus avec un allongeur de lait écrémé (SM) sans (contrôle) ou complétés avec 1–8 % d'ETHEX (37°C ; 0,8 × 10 9 spermatozoïdes/mL). Les paramètres de qualité des spermatozoïdes ont été évalués à 8, 24, 48 et 72 h. Résultats Les résultats ont montré que l'ETHEX avait une activité antioxydante supérieure à celle de l'acide ascorbique et du butylhydroxytoluène (BHT). De plus, l'ETHEX contient une quantité considérable de minéraux, de vitamines et de sucres. L'inclusion de 1 ou 2 % d'ETHEX dans la SM a augmenté la motilité, la viabilité et l'intégrité de la membrane des spermatozoïdes et a diminué l'anomalie, la peroxydation spontanée et catalysée des lipides ( P < 0,05) jusqu'à 72 h. De plus, le sperme dilué avec 1 et 2 % d'ETHEX a diminué le niveau de fragmentation de l'ADN par rapport au groupe témoin ( P < 0,05). Conclusions En conclusion, l'ETHEX pourrait être recommandé pour améliorer la qualité des spermatozoïdes de bélier liquide. Cependant, ses effets sur la physiologie du sperme et l'insémination artificielle doivent être étudiés plus avant.

Translated Description (Spanish)

Resumen Antecedentes Recientemente, los investigadores se han centrado en el uso de antioxidantes naturales para mejorar la calidad del semen como elemento clave para una inseminación artificial exitosa. En este contexto, el primer objetivo de este estudio fue determinar la actividad antioxidante y la composición (minerales, vitaminas y azúcares) del extracto etanólico de cladodo de Opuntia ficus-indica (ETHEX). Otro propósito del estudio fue investigar el efecto de la suplementación con ETHEX en la calidad del semen de carnero líquido extendido con leche desnatada (LD) a 5 °C. La actividad antioxidante de ETHEX se estudió utilizando el ensayo DPPH. La composición mineral y los contenidos de azúcar y vitaminas de ETHEX se determinaron utilizando una espectrometría de emisión óptica de plasma acoplado inductivamente (ICP-OES) e instrumentos analíticos HPLC-DAD-RID. Como segunda parte, se recogió semen de cinco carneros Boujaâd con vagina artificial. Los eyaculados con más del 70 % de motilidad se agruparon, se extendieron con extensor de leche desnatada (SM) sin (control) o se complementaron con 1–8 % de ETHEX (37 °C; 0,8 × 10 9 espermatozoides/ml). Los parámetros de calidad espermática se evaluaron a las 8, 24, 48 y 72 h. Resultados Los resultados mostraron que ETHEX tenía una mayor actividad antioxidante en comparación con las del ácido ascórbico y el hidroxitolueno butilado (BHT). Además, ETHEX contiene una cantidad considerable de minerales, vitaminas y azúcares. La inclusión de ETHEX al 1 o 2 % en SM aumentó la motilidad de los espermatozoides, la viabilidad, la integridad de la membrana y disminuyó la anormalidad, la peroxidación lipídica espontánea y catalizada ( P < 0.05) hasta 72 h. Además, el semen diluido con 1 y 2 % de ETHEX disminuyó el nivel de fragmentación del ADN en comparación con el grupo de control ( P < 0,05). Conclusiones En conclusión, se podría recomendar el ETHEX para mejorar la calidad de los espermatozoides de carnero líquidos. Sin embargo, sus efectos sobre la fisiología de los espermatozoides y la inseminación artificial deben estudiarse más a fondo.

Files

latest.pdf.pdf

Files (1.1 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:f466a8a06fe88cd06f0ab573663a34d5
1.1 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التأثير الوقائي لمضادات الأكسدة الطبيعية Opuntia ficus - indica على جودة السائل المنوي للرام المخزنة عند 5 درجات مئوية لمدة 72
Translated title (French)
Effet protecteur de l'antioxydant naturel Opuntia ficus-indica sur la qualité du sperme de bélier stocké à 5 °C pendant 72
Translated title (Spanish)
Efecto protector del antioxidante natural Opuntia ficus-indica sobre la calidad del semen de carnero almacenado a 5 °C durante 72

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3165790505
DOI
10.21203/rs.3.rs-522174/v1

Is supplement to
https://openalex.org/W4385311949 (Other)
https://openalex.org/W4200557078 (Other)
https://openalex.org/W242762392 (Other)
https://openalex.org/W2381750991 (Other)
https://openalex.org/W2380906627 (Other)
https://openalex.org/W2163678101 (Other)
https://openalex.org/W2124912102 (Other)
https://openalex.org/W2078768363 (Other)
https://openalex.org/W2016598782 (Other)
https://openalex.org/W1589032678 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Morocco

References

  • https://openalex.org/W2111072409
  • https://openalex.org/W2168306228