Aporte antioxidante del plasma seminal y su efecto sobre la calidad del semen equino congelado

The seminal plasma (SP) has enzymatic and non-enzymatic antioxidants with the function of protecting sperm from the harmful effects of oxidative stress. The aim of this study was to evaluate the antioxidant contribution of SP during the freezing of equine semen and its effect on post-thawing sperm quality. The semen of five horses was collected, the SP was separated and supplemented in proportions of 0% (Control), 10% (PS10) and 20% (PS20) to the sperm fraction in the freezing extender. The total antioxidant capacity (TAC) was evaluated by the oxygen radical trapping capacity (ORAC) and ferric reducing capacity (FRAP) methods, and the activity of SOD, GPx and catalase enzymes by spectrophotometry. Fifteen ejaculates were subjected to freezing and motility (MOT), vitality (EV), morphology (AM), functional membrane integrity (MI) and mitochondrial membrane potential (MMP) of the sperm were evaluated. Mixed models were adjusted, the means were compared by the Tukey test and a correlation analysis was performed. PS10 and PS20 generated an increase in the TAC measured by FRAP and the catalase activity of the diluted semen (p<0.05). PS20 increased the MOT of thawed semen compared to the Control (p<0.05). A post-thawing reduction of MMP was observed due to PS10 and PS20 (p<0.05), and positive correlations were found between MMP and SOD activity. It is concluded that SP increases the total and enzymatic antioxidant capacity of stallion semen and influences mitochondrial activity and post-thaw sperm motility.El plasma seminal (PS) posee antioxidantes enzimáticos y no enzimáticos con la función de proteger los espermatozoides de los efectos nocivos del estrés oxidativo. El objetivo de este estudio fue evaluar el aporte antioxidante del PS durante la congelación del semen equino y su efecto sobre la calidad espermática posdescongelación. Se colectó el semen de cinco caballos, se separó el PS y se suplementó en proporciones del 0% (Control), 10% (PS10) y 20% (PS20) a la fracción espermática en el diluyente de congelación. Se evaluó la capacidad antioxidante total (CAT) por los métodos de la capacidad atrapadora de radical oxígeno (ORAC) y de la capacidad reductora férrica (FRAP), y la actividad de las enzimas SOD, GPx y catalasa mediante espectrofotometría. Quince eyaculados fueron sometidos a congelación y se evaluó la movilidad (MOV), vitalidad (VE), morfología (MA), integridad funcional de membrana (IM) y el potencial de membrana mitocondrial (PMM) de los espermatozoides. Se ajustaron modelos mixtos, se compararon las medias por la prueba de Tukey y se realizó un análisis de correlación. PS10 y PS20 generaron un incremento de la CAT medida por FRAP y de la actividad de catalasa del semen diluido (p<0.05). PS20 produjo un aumento de la MOV del semen descongelado en comparación con el Control (p<0.05). Se observó una reducción posdescongelación del PMM por efecto de PS10 y PS20 (p<0.05), y se hallaron correlaciones positivas entre el PMM y la actividad de SOD. Se concluye que el PS aumenta la capacidad antioxidante total y enzimática del semen equino e influye en la actividad mitocondrial y la movilidad espermática posdescongelación

Cryotolerance of stallion semen, oxidative stability and components of seminal plasma

Se desconoce en gran medida el aporte del plasma seminal a la criotolerancia del semen equino. Algunos componentes del plasma seminal son conocidos por su acción antioxidante y, en consecuencia, podrían influir en la estabilidad oxidativa de los lípidos y las proteínas del semen. Esta investigación tuvo como objetivo evaluar la relación entre la estabilidad oxidativa y algunos componentes del plasma seminal con la criotolerancia del semen equino. En el plasma seminal de 30 caballos se evaluó el contenido de vitamina C (VC) por HPLC, proteínas totales (PT) por Bradford, y la oxidación proteica (OP) y lipídica (PL) por medición de carbonilos y el ensayo TBARS, respectivamente. El semen se congeló con 10% de plasma seminal y se evaluó la calidad seminal posdescongelación. Se realizó el ajuste de modelos lineales generalizados (GLM), análisis de regresión y correlación, y la comparación de medias por Tukey. Se encontraron promedios de 7.13 mg BSA/ml y 6.05 mg/l para PT y VC, respectivamente. Los resultados de oxidación de lípidos y proteínas fueron de 3.27 nmol MDA/l y 0.03 nmol carbonilos/g de proteína, respectivamente. Se encontraron asociaciones entre VC, PT, OP y PL con varios parámetros de calidad seminal posdescongelación (p<0.05). Se concluye que los niveles de vitamina C, proteínas totales y oxidación del plasma seminal están asociados con la criotolerancia del semen equino

Efecto del plasma seminal sobre el estado redox del semen equino criopreservado

Objetivo. Determinar el efecto del plasma seminal sobre la generación de especies reactivas de oxígeno (ERO) y la peroxidación lipídica de semen equino criopreservado y su asociación con parámetros de calidad seminal. Materiales y métodos. El semen de cinco caballos de la raza criollo colombiano (dos eyaculados cada uno), fue criopreservado mediante un protocolo de congelación rápida, empleando un diluyente leche-yema de huevo, suplementado con 0%, 10% y 20% de plasma seminal equino. En muestras de semen fresco y criopreservado se evaluó la generación de ERO y la peroxidación lipídica por espectrofluorimetría, y los parámetros de calidad seminal de movilidad progresiva, vitalidad e integridad de membrana, mediante microscopia de contraste de fase. Para el análisis estadístico se ajustaron modelos mixtos y se realizaron análisis de regresión y correlación. Resultados. Se hallaron promedios post-descongelación de movilidad progresiva, vitalidad e integridad de membrana de 37.8%±20.2, 50.6% ± 14.6 y 37.8% ± 15.5, respectivamente. Para el semen fresco y criopreservado suplementado con 0%, 10% y 20% de plasma seminal, los promedios de producción de ERO (URF) fueron de 13.34±10.7, 16.15 ± 13.5, 17.32 ± 16 y 22.98 ± 19.4, respectivamente; mostrando un incremento estadísticamente significativo (p≤0.05) en la producción de ERO por efecto de la criopreservación y la suplementación con plasma seminal. Los promedios de peroxidación lipídica (nmolMDA/ml) para estos mismos tratamientos, fueron de 0.41 ± 0.25, 0.72±0.37, 0.51 ± 0.29 y 0.47±0.26, respectivamente; mostrando una reducción significativa (p≤0.05) de la peroxidación lipídica del semen suplementado con 10% y 20% de plasma seminal, respecto al semen no suplementado (0%). Conclusiones. El plasma seminal reduce la peroxidación lipídica del semen equino criopreservado

Factores genéticos y componentes bioquímicos del plasma seminal en el Caballo Criollo Colombiano y su relación con la calidad de semen criopreservado

En los últimos años la industria equina mundial se ha expandido de manera considerable, enmarcando la necesidad de desarrollar sistemas productivos eficientes mediante el uso de biotecnologías reproductivas. En la especie equina, la utilización de características de tipo cuantitativo y de criterios objetivos al momento de evaluar el desempeño reproductivo y de realizar la selección de los reproductores, no es frecuente. Además, los procesos convencionales de congelación de semen equino, acarrean limitantes particulares, como son la significativa reducción de la viabilidad y capacidad fertilizante de los espermatozoides, y la extracción del plasma seminal, dado que la mayoría de su capacidad antioxidante se encuentra allí. Actualmente se desconoce en gran medida la función de los componentes del plasma seminal en relación a su aporte a la capacidad antioxidante, a la calidad del semen y la criotolerancia. El objetivo de esta investigación fue evaluar algunos factores genéticos y componentes bioquímicos del plasma seminal en equinos de la raza criollo colombiano y su relación con la calidad del semen criopreservado. Para lo anterior, se evaluaron cuatro polimorfismos (SNP) dentro del gen CRISP-3 en 100 equinos criollos colombianos, mediante la extracción de ADN y secuenciación de los fragmentos de interés. Se colectó el semen de 30 caballos y se recuperó el plasma seminal para ser liofilizado; en este último se hicieron mediciones de algunos componentes como proteínas totales, proteína CRISP-3, iones y vitaminas. El semen fue sometido a criopreservación, para lo cual fue suplementado con 2mg/mL de plasma seminal. Adicionalmente, el semen de cinco caballos fue colectado y suplementado con plasma seminal liofilizado de acuerdo a su capacidad antioxidante total para su posterior congelación. Post-descongelación se evaluaron parámetros de movilidad, cinética, viabilidad e integridad espermática. Para el análisis estadístico se ajustaron modelos lineales generalizados (GLM) y se realizaron correlaciones y regresiones. Se encontró una asociación entre el genotipo para CRISP-3 y la calidad del semen equino criopreservado. Así mismo, un nivel alto de esta proteína en el plasma seminal se relacionó con una mayor calidad espermática post-descongelación. La composición del plasma seminal resultó ser determinante en la calidad del semen fresco y criopreservado; igualmente, la suplementación del plasma seminal de acuerdo a su capacidad antioxidante total, demostró estar correlacionada con la congelabilidad del semen en esta especie.Abstract: In recent years the equine industry worldwide has been expanded considerably, showing the need to develop efficient production systems through the use of reproductive biotechnologies. In the equine species, the use of quantitative characteristics and objective criterias to evaluate the reproductive performance and to select the stallions is not frequent. In addition, conventional freezing process of equine semen, carries particular limitations, such as the reduction in the viability and the capacity fertilization of spermatozoa, and the extraction of seminal plasma, since most of its antioxidant capacity is there. Currently, the role of seminal plasma components in relation to their contribution to antioxidant capacity, semen quality and cryotolerance is largely unknown. The aim of this research is to evaluate genetic factors and biochemical components of seminal plasma in Colombian Creole horses and their relation with cryopreserved semen quality. For the above, four polymorphisms (SNP) within the CRISP-3 gene were evaluated in 100 Colombian creole horses, through DNA extraction and sequencing of the fragments of interest. Semen of 30 horses was collected and the seminal plasma was recovered to be lyophilized; in the latter, measurements of some components such as total proteins, CRISP-3 protein, vitamins and vitamins were made. Semen was supplemented with 2mg/mL of seminal plasma and cryopreserved. Additionally, semen of five horses was collected and supplemented with lyophilized seminal plasma according to its total antioxidant capacity for subsequent freezing. Post-thawing motility, kinetics, viability and sperm integrity parameters were evaluated. For statistical analysis, generalized linear models (GLM) were fitted and correlations and regressions were performed. It was found an association between the genotype for CRISP-3 and the quality of cryopreserved semen. Also, a high level of this protein in seminal plasma was related with higher post-thawing sperm quality. Composition of seminal plasma was determinant in the quality of fresh and cryopreserved semen; similarly, seminal plasma supplementation according to its total antioxidant capacity, proved to be correlated with semen freezability in this species.Doctorad